Norwegia, \u015bwiatowy lider w produkcji owoc\u00f3w morza, a zw\u0142aszcza hodowli \u0142ososia atlantyckiego, od pewnego czasu przesuwa granice w dziedzinie hodowli ryb na morzu. Kraj ten oferuje idealne warunki do akwakultury morskiej dzi\u0119ki rozleg\u0142ej linii brzegowej oraz g\u0142\u0119bokim, os\u0142oni\u0119tym fiordom. Co zaskakuj\u0105ce, te atuty nie s\u0105 wykorzystywane wy\u0142\u0105cznie w celu zaspokojenia \u015bwiatowego popytu na owoce morza \u2013 kt\u00f3rego najwi\u0119kszym importerem s\u0105 Stany Zjednoczone. S\u0105 one r\u00f3wnie\u017c wykorzystywane do rozwoju prze\u0142omowych technologii maj\u0105cych na celu zwi\u0119kszenie wydajno\u015bci i zr\u00f3wnowa\u017conego charakteru hodowli ryb na morzu, a tym samym umo\u017cliwienie jej szerszego wdro\u017cenia.<\/p>\n
Beckett Devoe i Tony Tang, studenci z Massachusetts Institute of Technology (MIT), znale\u017ali si\u0119 niedawno w samym centrum tych dzia\u0142a\u0144. W ramach programu MIT Sea Grant oraz programu MIT-Scandinavia MISTI obaj zanurzyli si\u0119 w \u015bwiat akwakultury morskiej podczas letnich sta\u017cy w SINTEF Ocean, wiod\u0105cym instytucie badawczym w Europie. Na czym skupili swoj\u0105 uwag\u0119? Systemy robotyczne i autonomiczne przeznaczone dla akwakultury \u2013 pr\u00f3ba po\u0142\u0105czenia technologii z produkcj\u0105 owoc\u00f3w morza w spos\u00f3b, kt\u00f3ry podwa\u017ca dotychczasowe standardy i wyznacza kierunek na przysz\u0142o\u015b\u0107.<\/p>\n
Przed wyjazdem do Norwegii Devoe i Tang brali ju\u017c udzia\u0142 w podobnych badaniach w ramach programu Undergraduate Research Opportunities Program (UROP) na MIT. Zajmuj\u0105c si\u0119 projektowaniem generator\u00f3w fal i narz\u0119dzi uczenia maszynowego, mieli za zadanie monitorowa\u0107 stan larw ostryg. Chocia\u017c Stany Zjednoczone poczyni\u0142y znaczne post\u0119py w badaniach nad akwakultur\u0105, zw\u0142aszcza w \u015brodowiskach przybrze\u017cnych, hodowla na otwartym oceanie \u2013 ze wzgl\u0119du na swoj\u0105 z\u0142o\u017cono\u015b\u0107 i zwi\u0105zane z ni\u0105 wyzwania \u2013 pozostaje w mniejszym stopniu opanowana, co sprawia, \u017ce wiele mo\u017cna si\u0119 nauczy\u0107 od zaawansowanej infrastruktury i ekosystemu badawczego Norwegii.<\/p>\n
Aby nie pomin\u0105\u0107 tej luki mi\u0119dzy badaniami prowadzonymi w Stanach Zjednoczonych a norwesk\u0105 wiedz\u0105 specjalistyczn\u0105 w dziedzinie akwakultury, MIT Sea Grant zainicjowa\u0142 wyj\u0105tkow\u0105 inicjatyw\u0119 o nazwie \u201eAquaCulture Shock\u201d, finansowan\u0105 przez National Sea Grant College Program. Program ten oferuje studentom MIT mo\u017cliwo\u015b\u0107 odbycia sta\u017cu w Norwegii, gdzie mog\u0105 bezpo\u015brednio pracowa\u0107 nad prze\u0142omowymi projektami. Madeline Smith, kt\u00f3ra stoi na czele inicjatywy MIT-Scandinavia, wyja\u015bnia, \u017ce studenci maj\u0105 w ten spos\u00f3b okazj\u0119 nie tylko rozwija\u0107 swoje umiej\u0119tno\u015bci techniczne, ale tak\u017ce zdobywa\u0107 bogate zrozumienie kulturowe i szersz\u0105 perspektyw\u0119 globaln\u0105.<\/p>\n
Duet Devoe i Tang do\u0142\u0105czy\u0142 do Laboratorium Robotyki Akwakultury i System\u00f3w Autonomicznych (ACE-Robotic Lab) w SINTEF Ocean, gdzie po\u015bwi\u0119cili si\u0119 rozwijaniu technologii obiecuj\u0105cych dla przysz\u0142o\u015bci hodowli morskiej. Devoe zajmowa\u0142 si\u0119 przede wszystkim sztuczn\u0105 inteligencj\u0105, skupiaj\u0105c si\u0119 g\u0142\u00f3wnie na optymalizacji strategii karmienia ryb \u2013 co jest procesem o kluczowym znaczeniu, poniewa\u017c pasza stanowi g\u0142\u00f3wny koszt operacyjny. Korzystaj\u0105c z modeli sztucznej inteligencji, Devoe stara\u0142 si\u0119 analizowa\u0107 takie czynniki, jak wielko\u015b\u0107 ryb i temperatura wody, aby zaproponowa\u0107 optymaln\u0105 cz\u0119stotliwo\u015b\u0107 karmienia, pomagaj\u0105c hodowcom zwi\u0119kszy\u0107 wydajno\u015b\u0107 i poprawi\u0107 dobrostan ryb.<\/p>\n
Z kolei Tang zajmowa\u0142 si\u0119 symulacjami podwodnego systemu robotycznego. System ten zosta\u0142 zaprojektowany do kontroli i naprawy sieci klatkowych, co stanowi kluczowy proces w hodowlach ryb na du\u017c\u0105 skal\u0119. Ich przedsi\u0119wzi\u0119cie mia\u0142o swoje uzasadnienie w rzeczywisto\u015bci: w Norwegii funkcjonuj\u0105 ju\u017c tysi\u0105ce robot\u00f3w akwakulturowych, a obecnym celem jest zwi\u0119kszenie ich autonomii. Podkre\u015blaj\u0105c wk\u0142ad Tanga, Sveinung Ohrem, kierownik ds. bada\u0144 w SINTEF, zwr\u00f3ci\u0142 uwag\u0119 na niemo\u017cliwo\u015b\u0107 sterowania ka\u017cdym z tych tysi\u0119cy robot\u00f3w przez osob\u0119, podkre\u015blaj\u0105c konieczno\u015b\u0107 stosowania inteligentniejszych, autonomicznych system\u00f3w.<\/p>\n
Ten wsp\u00f3lny projekt stanowi kolejny kamie\u0144 milowy w d\u0142ugotrwa\u0142ej wsp\u00f3\u0142pracy mi\u0119dzy MIT a norweskimi instytucjami, takimi jak Norweski Uniwersytet Nauki i Technologii (NTNU) oraz SINTEF. W 2023 roku MIT Sea Grant powita\u0142 dr Eleni Kelasidi, badaczk\u0119 z laboratorium ACE-Robotic Lab nale\u017c\u0105cego do SINTEF. Obecnie Kelasidi, b\u0119d\u0105ca profesork\u0105 na NTNU, stoi na czele laboratorium Field Robotics Lab, kieruj\u0105c pracami nad rozwojem system\u00f3w robotycznych zdolnych do funkcjonowania w trudnych, dynamicznych warunkach morskich.<\/p>\n
Kelasidi z wielkim zapa\u0142em opowiada o akwakulturze, kt\u00f3r\u0105 okre\u015bla jako jedn\u0105 z najbardziej wymagaj\u0105cych dziedzin dla system\u00f3w autonomicznych. W tej dziedzinie wszystko jest w ruchu \u2013 woda, ryby i sprz\u0119t. Podkre\u015bli\u0142a potrzeb\u0119 podej\u015bcia interdyscyplinarnego, \u0142\u0105cz\u0105cego biologi\u0119 z in\u017cynieri\u0105 i pozwalaj\u0105cego unikn\u0105\u0107 stosowania jednego uniwersalnego rozwi\u0105zania w r\u00f3\u017cnych \u015brodowiskach.<\/p>\n
Podczas pobytu w Norwegii studenci MIT odwiedzili Singsholmen, du\u017c\u0105 hodowl\u0119 ryb prowadzon\u0105 przez firm\u0119 SalMar, drugiego co do wielko\u015bci producenta \u0142ososia na \u015bwiecie. Na w\u0142asne oczy mogli zobaczy\u0107 dzia\u0142anie ogromnych okr\u0105g\u0142ych sadz\u00f3w sieciowych, mog\u0105cych pomie\u015bci\u0107 nawet 200 000 \u0142ososi, co podkre\u015bla zaawansowan\u0105 skal\u0119 i z\u0142o\u017cono\u015b\u0107 wsp\u00f3\u0142czesnej akwakultury. Jak uj\u0105\u0142 to Tang, fizyczne zapoznanie si\u0119 z infrastruktur\u0105 pozwala w pe\u0142ni zrozumie\u0107 g\u0142\u0119bi\u0119 wsp\u00f3\u0142czesnych operacji akwakulturowych.<\/p>\n
Chc\u0105c kontynuowa\u0107 t\u0119 ekscytuj\u0105c\u0105 przygod\u0119, MIT Sea Grant i MISTI zapraszaj\u0105 now\u0105 grup\u0119 student\u00f3w zainteresowanych autonomi\u0105, uczeniem g\u0142\u0119bokim, modelowaniem symulacyjnym i robotyk\u0105 podwodn\u0105 do udzia\u0142u w sta\u017cu w Norwegii przysz\u0142ego lata. Program opiera si\u0119 na wsp\u00f3lnym podej\u015bciu do nauki i rozwoju. Jak trafnie uj\u0105\u0142 to Kelasidi, musimy wsp\u00f3lnie stawi\u0107 czo\u0142a tym wyzwaniom, aby stworzy\u0107 solidne systemy, kt\u00f3rych bran\u017ca potrzebuje do przysz\u0142ego rozwoju.<\/p>\n