Norveška je vodeća u svetu kada je u pitanju upotreba robota u sektoru akvakulture. Ali kako ovi roboti zapravo utiču na ribu? Kibernetičarka Eleni Kelasidi je iznenađena koliko.
„Mislila sam da bi bilo sasvim jednostavno primeniti istu tehnologiju koju koristimo u industriji nafte i gasa na sektor akvakulture“, kaže Eleni Kelasidi. „Dakle, moja prva poseta ribnjaku se pokazala kao pravo buđenje“, kaže ona.
Kelasidi je imao doktorat. u robotskim tehnologijama zmija koje su razvijene za upotrebu u sektoru nafte i gasa pre nego što je postao viši naučni naučnik u odeljenju za akvakulturu SINTEF Ocean-a.
„Nikada nisam u potpunosti razumeo da bi mreža puna živih, pokretnih životinja tako drastično promenila uslove za rad robota“, kaže Kelasidi. „To se veoma razlikuje od upravljanja robotom na otvorenom okeanu gde istražujemo nepokretne, mrtve metalne objekte kao što su cevovodi i turbine“, kaže ona.
Od kada je robotika primenjena u sektoru akvakulture, većina korišćene opreme prvobitno je razvijena za industriju nafte i gasa. Kelasidi veruje da je potrebno više robota specifičnih za sektor, a njen rad je uključivao istraživanje tehnologija koje izazivaju najmanji mogući poremećaj ribama.
„Kada govorimo o interakcijama između ljudi i robota, uzimamo zdravo za gotovo da dajemo najveći prioritet potrebama i bezbednosti ljudi“, kaže Kelasidi. „Isti princip leži u srcu našeg projekta, Fish-Machine Interaction. Želimo da doprinesemo razvoju boljih robota koji mogu da rade brzo i efikasno. Ali oni, naravno, moraju da uzmu u obzir potrebe i bezbednost riba. račun“, kaže ona.
Kelasidi je tri godine, zajedno sa postdoktorandom Kin Zhang sa NTNU-a i ostatkom njenog tima, prikupljala i analizirala podatke sa raznih različitih mrežastih olovaka instaliranih u SINTEF Oceanovoj laboratoriji za farmu ribe u punom obimu, SINTEF ACE. Prikupljanje podataka odvijalo se na različitim lokacijama, u različito doba godine i od riba u različitim fazama njihovog životnog ciklusa.
„Izvršili smo nekoliko različitih merenja za svaku situaciju, tako da je naše prikupljanje podataka bilo ništa manje nego sveobuhvatno“, kaže Kelasidi. „Projekat nam pruža neke jasne odgovore, ne samo na pitanja kao što je ono što riba smatra bezbednom udaljenosti od datog objekta“, kaže ona.
„Jedna stvar koja nas je sve iznenadila je da je odnos između veličine ribe i udaljenosti koju drži od vanzemaljskog objekta, u stvari, linearan“, kaže Kelasidi. „Što je riba manja, to je uža sigurnosna granica“, kaže ona.
Robot koji je spušten u mrežasti tor, u stvari, blokira veću količinu vode nego što sama oprema zauzima, a bezbednosna margina koju riba održava ima uticaj na to koliko ona postaje zatvorena u oboru pod različitim robotskim operacijama . Rezultati ove studije omogućiće operaterima ribnjaka da budu svesni udaljenosti koju ribe drže od opreme koju spuštaju u svoje ograde.
Na primer, ribe težine pet kilograma drže rastojanje od tri metra. U praksi, činjenica da mlađe, manje ribe održavaju užu sigurnosnu granicu znači da se više opreme može spustiti u tor u kojem se nalaze mlade ribe bez uticaja na njihov obrazac plivanja i ponašanje.
Boja, veličina, brzina i zvuk
„Ako znamo šta uznemirava ili negativno utiče na ribu u zatvorenom prostoru, možemo reći nešto o tehničkim adaptacijama koje bi proizvođači opreme trebalo da izvrše“, kaže Kelasidi, koji je od tada otkrio više o tome kako ribe reaguju – i šta zanemaruju.
Istraživački tim je napravio brojne objekte u različitim oblicima, bojama i veličinama, sa ciljem da posmatra i kvantifikuje sve varijacije u odgovorima riba. Ispostavilo se da oblik ima malu razliku. Ribe reaguju identično u prisustvu i cilindara i kocke. Međutim, oni održavaju veću sigurnosnu marginu u prisustvu velikih objekata u poređenju sa manjim i drže veće udaljenosti od žutih objekata nego od belih.
Drugim rečima, i boja i veličina imaju uticaj. Isto važi, kao što su pokazala prethodna istraživanja, za zvukove koje proizvode vanzemaljski objekti i brzinu kretanja vanzemaljskih objekata.
„Nadamo se da će dobavljači tehnologije koristiti ove informacije dok nastavljaju da razvijaju novu opremu“, kaže Kelasidi.
„Za nas istraživače, naš cilj je da nastavimo da razvijamo tehnologije koje će omogućiti autonomnim robotima da prilagode svoje ponašanje reakcijama zarobljenih riba sa ciljem da ih što manje uznemiravaju. Ako senzori robota otkriju da se ribe drže na udaljenosti ili ako prepoznaju promenu u ponašanju kao odgovor na potencijalni stresni stimulans, robot može, na primer, biti u stanju da smanji svoju brzinu i radi na način koji izaziva manje smetnje“, objašnjava ona.
„Trenutno ne znamo da li ribe plivaju dalje od opreme kao odgovor na stresni stimulans ili se njihovo ponašanje može uporediti sa detetom u igri koje beži od nekoga ko ih juri“, kaže Kelasidi. „Moramo više da istražimo ovo“, kaže ona, dodajući da je u svakom slučaju korisno znati kakvo ponašanje ribe pokazuju kao odgovor na različite stimuluse.
Prema Kelasidiju, postoji mnogo faktora koji mogu igrati ulogu. Ako nameravate da radite u mreži, a istovremeno držite ribu na odstojanju, biće korisno znati koje boje ribe izbegavaju. Ako želite da se približite ribama kako biste ih slikali, dobra je ideja da koristite robota u boji koja izaziva najmanje smetnje.
Trenutno je istraživački tim testirao samo žutu i belu jer su to boje koje najčešće koriste dobavljači opreme. U budućnosti, tim ima za cilj da istraži kako ribe reaguju kada se robot rotira ili kreće, u kojoj meri je brzina faktor i da li je važno da li je kretanje horizontalno ili vertikalno ili sa ili bez svetla.
Kelasidi naglašava da je primarni cilj izvođenje autonomnih robotskih operacija sa najmanjim mogućim smetnjama.
„Norveški sektor akvakulture je pionir u korišćenju tehnologije i nadamo se da ćemo doprineti svojim znanjem i iskustvom koje će omogućiti industriji da nastavi da održava svoju poziciju svetskog lidera u ovoj oblasti“, kaže Kelasidi. „Robotske tehnologije koje uzimaju u obzir dobrobit riba neće imati uticaja na najhitnije probleme sa kojima se sektor danas suočava, ali će postaviti temelje za poboljšanje dobrobiti u budućnosti“, kaže ona.
Studija je objavljena u časopisu Akvakultura.
