人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)藍鰭金槍魚幼魚尺寸的自動測量

在水產(chǎn)養(yǎng)殖中，養(yǎng)殖魚類的大小是決定飼料量和起捕時間的重要信息。但在尺寸測量時，需要人工逐一測量，并逐幀移動捕捉到的圖像，這就給工作效率和測量精度帶來了問題。

豐田通商株式會社（Toyota Tsusho）與日本電氣株式會社（NEC）為Yokota公司共同開發(fā)了一項針對藍鰭金槍魚幼魚的水產(chǎn)養(yǎng)殖魚類自動尺寸測量服務。Yokota是豐田通商集團旗下的全周期藍鰭金槍魚養(yǎng)殖公司，旗下運營Tuna Dream Goto和Tuna Dream Okinawa公司。在Tuna Dream Goto和Tuna Dream Okinawa的合作下，這項服務利用了豐田通商株式會社yokowa技術在水產(chǎn)養(yǎng)殖方面的專業(yè)性以及NEC公司的人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術。這是對2018年開發(fā)的水產(chǎn)養(yǎng)殖魚類尺寸測量自動化服務的改進。

具體地說，在傳統(tǒng)服務中，只針對60 cm及以上的成魚藍鰭金槍魚，但這項服務的測量目標擴大到20 cm或更小，藍鰭金槍魚幼魚性狀識別的準確性提高，實現(xiàn)了更精確的測量。通過這項服務，可以基于更準確的信息來確定飼料量和起捕時間，有望提高水產(chǎn)養(yǎng)殖的生產(chǎn)力。未來，豐田通商株式會社和NEC將通過在漁業(yè)中利用人工智能和物聯(lián)網(wǎng)技術，促進海洋資源的可持續(xù)利用，并致力于實現(xiàn)聯(lián)合國制定的可持續(xù)發(fā)展目標。

楊林林譯自Japan：NEC and Toyota Tsusho develop automated size measurement service for juvenile bluefin tuna using AI/IoT technology，F(xiàn)IS，2020-05-22

人工智能圖像處理技術可以實現(xiàn)魚類自動計數(shù)

Nichiro Maruha株式會社與Tokyo Artisan Intelligence株式會社合作開發(fā)了一套魚類自動計數(shù)系統(tǒng)，并于2020年4月在Sakurajima Fish Farm株式會社投入運營，Sakurajima Fish Farm株式會社是養(yǎng)殖五條鰤和紫鰤的公司。

Nichiro Maruha株式會社一直在考慮將人工智能（Artificial Intelligence，AI）和物聯(lián)網(wǎng)技術引入水產(chǎn)養(yǎng)殖領域。這一次，通過應用人工智能的圖像處理技術對傳統(tǒng)圖像處理技術難以進行的活魚進行個體識別，實現(xiàn)自動化計數(shù)養(yǎng)殖魚類。到目前為止，魚類的計數(shù)過程一直是人工測量的，通過實現(xiàn)自動化，預計水產(chǎn)養(yǎng)殖的效率會提高并產(chǎn)生以下影響：減少人為失誤（提高精度）；減輕員工身體負擔（提高安全性）；降低人工成本（提高收益）；減少勞工數(shù)量（改善小規(guī)模水產(chǎn)養(yǎng)殖公司經(jīng)營）。目前，已經(jīng)在五條鰤和紫鰤的成魚上進行了驗證，未來計劃應用到幼魚及其他魚類上。在Maruha Nichiro株式會社可持續(xù)中期管理計劃中，保護海洋資源是一個重要問題，促進和獲得可持續(xù)漁業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖認證被定為中期目標。該工具的模型優(yōu)化引擎以用戶的數(shù)據(jù)集和模型參數(shù)為基準，對整個模型進行分析，并對目標平臺進行優(yōu)化。這將實現(xiàn)現(xiàn)有AI方法無法實現(xiàn)的低功耗、高速度和低成本。

楊林林譯自Japan：Maruha Nichiro begins counting fish with artificial intelligence image processing technology（AI），F(xiàn)IS，2020-05-19

使用區(qū)塊鏈技術可以減少魚類損失和IUU捕撈

將區(qū)塊鏈方法應用于海產(chǎn)品行業(yè)預計將創(chuàng)造一個公平的競爭環(huán)境，可防止IUU產(chǎn)品進入供應鏈，并提高副產(chǎn)品等原材料的價值。2020年7月下旬發(fā)布的MarinTrust監(jiān)管鏈2.0版將包括一個特定條款，重點關注關鍵數(shù)據(jù)要素的登記，將以創(chuàng)新的方式啟動實施，以保證從源頭開始的完全可追溯性。

全球糧食損失和浪費是聯(lián)合國“可持續(xù)發(fā)展目標12”的重點，該目標旨在到2030年減少一半的糧食浪費。世界糧農組織的SOFIA 2020報告強調，在漁業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)中每年約有35%的損失或浪費。魚類副產(chǎn)品的使用正在增加，占加工魚類的70%。它們由魚類加工產(chǎn)生，一般由頭部、內臟、皮膚、骨骼和鱗片組成。在魚粉和魚油行業(yè)中，副產(chǎn)品占最終產(chǎn)品的30%，還有改進余地。副產(chǎn)品也用于其他行業(yè)，如制藥（Omega-3脂肪酸）、寵物食品、化妝品等。海產(chǎn)品價值鏈的復雜性引起了人們對所用原材料的日益關注，并要求其來源具有透明度。這也是有負責任采購標準的原因。目前，全球生產(chǎn)的所有海產(chǎn)品中有50%以上由MarinTrust認證。

區(qū)塊鏈技術是海洋原料生產(chǎn)與食品加工業(yè)之間的橋梁。實施負責任的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡現(xiàn)在看來非常有意義。區(qū)塊鏈技術按照以下三個指導原則進行操作：必須是開放和民主的，通過一個無中介的可訪問數(shù)據(jù)庫，允許加工公司訪問關鍵數(shù)據(jù)要素，如捕魚區(qū)、捕獲物種的名稱、處理地點、可持續(xù)性證書或證明、生產(chǎn)方法等；必須保證透明度，允許訪問每筆交易及其各自的價格；保證記錄的不可逆性。這一方法使MarinTrust能夠幫助改善魚粉和魚油行業(yè)與人類消費品行業(yè)之間的聯(lián)系和對話，而這兩個行業(yè)處于同一空間，使用相同的資源。MarinTrust希望使數(shù)據(jù)收集和處理更容易，充分利用其在價值鏈中的地位，幫助所有利益相關者展示可追溯性。隨著數(shù)據(jù)可用性的增加，模型的可行性也將增加。

楊林林譯自UK：Use of blockchain technologies in the seafood industry can reduce fish loss and IUU fishing，F(xiàn)IS，2020-07-09

Oceana揭露歐洲的海洋塑料災難

海洋環(huán)境保護組織Oceana發(fā)表了一份關于塑料對歐洲和地中海海底災難性影響的報告。通過探險照片（其中一部分未出版），報告證實了堆積在海灘或海洋表面的塑料僅占傾倒入海洋塑料總量的1%。剩下的99%進入了數(shù)百米深的水下，并危及具有高生物價值的地區(qū)，如海底山脈、峽谷和懸崖。

歐洲海洋塑料運動負責人NATIVIDAD SANCHEZ解釋說，這項研究的目標是提高人們對海床上某些看不見的事實的認識，海床最終容納了大部分傾倒入海洋中的塑料。如果人類想從根本上解決海洋中的塑料問題，諸如海灘清潔和海面上廢物收集等措施是非常必要的，但完全不夠。必須減少一次性塑料的生產(chǎn)，并立法消除那些最具破壞性的塑料。

海床以其豐富的生物多樣性而著稱，是珊瑚、鯨類和鯊魚等標志性物種的覓食和繁殖點。然而，水下地形是塑料垃圾的通道，在水流的幫助下，塑料垃圾最終被儲存在海底深處，形成了巨大的垃圾場。此外，由于低溫和缺乏光照，這些廢物的降解速度比海洋表面要慢，因此這些塑料能在幾個世紀內保持完整。歐洲海洋探險負責人RICARDO AGUILAR表示，海床是海洋治理中最容易被遺忘的地方。在短短幾年內，像海底山脈、峽谷和懸崖這樣的生命綠洲就變成了垃圾填埋場。半封閉海洋的情況更令人擔憂，特別是地中海，因為它承受著更多人類壓力，而且水域深度很大。

Oceana提出了一系列建議，這些建議超出了2021年生效的“歐洲指令2019/904”。建議包括繪制危險區(qū)域地圖，以識別容易堆積海洋垃圾的地方。此外，推進有關去除塑料方案的調查，以了解如何在不損害脆弱物種的情況下做到這一點。用可重復使用的材料代替一次性塑料，禁止在飲料包裝上使用塑料環(huán)，并停止釋放氣球，因為它們是許多物種因塑料攝入、窒息和饑餓死亡的主要原因。重新引入可回收包裝系統(tǒng)，以便到2025年至少有70%的一次性包裝可重復使用。對一次性塑料，如杯子、食品容器、包裝紙、濕巾和氣球等征稅。實際上，與塑料低廉的價格相比，這些破壞的環(huán)境成本是無法估量的，因為一旦深海生態(tài)系統(tǒng)受到影響，需要幾個世紀才能恢復。

楊林林譯自EU：Oceana reveals a plague of plastics in the marine platform of Europe，F(xiàn)IS，2020-07-17

研究人員開發(fā)鱟循環(huán)養(yǎng)殖系統(tǒng)

醫(yī)學研究人員希望能夠持續(xù)收獲寶貴的鱟（Limuluspolyphemus）細胞裂解液，同時減少對野生種群的傷害。鱟的血液是現(xiàn)代醫(yī)學的重要資源。它含有鱟細胞裂解液（Limulus Amebocyte Lysate，LAL），這是一種阿米巴細胞的水提取物，用于無菌測試，以確保藥品、疫苗和醫(yī)療設備不受潛在的致命細菌內毒素的影響。自從1977年被美國食品和藥物管理局批準以來，LAL測定法一直是檢測內毒素污染醫(yī)療器械的標準方法。

然而，由于交叉反應和抑制劑等干擾因素的影響，使用LAL檢測人類血液中這類細菌的嘗試迄今未能成功。與此同時，鱟血液的需求也引發(fā)了人們對野生鱟影響的質疑。在野外采集中，每年大約有60萬只鱟被捕捉。由于全球變暖，鱟也被用作捕撈鰻魚和海螺的誘餌，種群已經(jīng)很脆弱。以前曾試驗過水產(chǎn)養(yǎng)殖方法以減少死亡率和改善LAL供應，但長期養(yǎng)殖的效果要么沒有報道，要么沒有成功。

考慮到鱟在野外的生存壓力及開發(fā)人類血液LAL檢測方法的迫切程度，北卡羅來納州的一組研究人員最近發(fā)表了一篇新論文，可能是解決這些問題的關鍵。北卡羅來納州一個初創(chuàng)生物公司（Kepley BioSystems公司）總裁ANTHONY DELLINGER博士表示，他們想要找到一個更有效保護鱟的方式來獲取鱟的血液，將典型的水產(chǎn)養(yǎng)殖轉變?yōu)樯a(chǎn)更具經(jīng)濟潛力的高端生物產(chǎn)品。為了促進收獲LAL和維護動物福利，DELLINGER和他的同事開發(fā)了一個循環(huán)養(yǎng)殖系統(tǒng)（RAS系統(tǒng)），包括兩個儲存罐（4 ft×6 ft×1 ft，約1.8 m×1.2 m×0.3 m，鹽度19.5‰～22.0‰）、一個生物過濾罐和一個固體分離罐。鱟長期養(yǎng)殖在系統(tǒng)中，接受特殊飲食，并定期通過外科植入血管的內導管抽血。研究小組發(fā)現(xiàn)，鱟保持了它們的自然行為和體質量，并且持續(xù)生長，植入導管后12個月內的死亡率為零。他們還發(fā)現(xiàn)，長期養(yǎng)殖的鱟一年最多可以提取24次LAL。充足的研究和證據(jù)也表明，鱟可以人工繁殖和養(yǎng)殖，這可能會使生物醫(yī)藥行業(yè)不再需要野外捕撈鱟。

楊林林譯自USA：Can farming horseshoe crabs help the COVID-19 cause？FIS，2020-07-15

智利關注小規(guī)模水產(chǎn)養(yǎng)殖

來自智利漁業(yè)發(fā)展研究機構（Fisheries Development Institute，IFOP）的科研人員，研究了在野外小規(guī)模水產(chǎn)養(yǎng)殖（fisheries development institute，APE）計劃下協(xié)同培育物種的潛在利益和相互作用，并將其作為手工漁民和養(yǎng)殖戶的一種發(fā)展選擇。其中一項研究集中在受人類活動產(chǎn)生的高水平營養(yǎng)物質（富營養(yǎng)化）影響的地區(qū)，在那里雙殼軟體動物可以通過過濾幫助減少有機質負荷和控制微藻豐度，而大型藻類則捕獲和消耗無機營養(yǎng)物質。此外，大型藻類還可降解工業(yè)廢棄物產(chǎn)生的重金屬污染。

研究人員開展的另一項研究重點是減輕氣候變化對小規(guī)模水產(chǎn)養(yǎng)殖的影響。如果雙殼類和大型藻類一起培育，它們可以相互受益，因為它們的一些生物過程可以相互耦合。例如，海洋酸化導致的pH降低加速了雙殼貝類貝殼的溶解，同時也阻礙了它們的形成（鈣化），從而影響生長。大型藻類在光合作用中利用海水中的二氧化碳，導致pH增加，這有利于雙殼貝類生物的鈣化。與此同時，雙殼貝類作為廢物排泄到環(huán)境中的物質則是大型藻類生長需要的營養(yǎng)物質。一般來說，新出現(xiàn)的棲息地是在雙殼貝類和大型藻類投放到海底之后才出現(xiàn)的。與沒有投放的毗鄰地區(qū)相比，養(yǎng)殖中心的物種多樣性和豐度都有所增加。這是有意義的，因為在這些新棲息地發(fā)現(xiàn)的物種，除了有上述物種的幼體外，還包括最終可能被管理和開發(fā)的具有生態(tài)和經(jīng)濟重要性的物種。然而，應該指出的是，對當?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的積極影響僅限于較小的規(guī)模和不需要人工喂養(yǎng)的物種，如雙殼貝類和大型藻類，以及需在特定地點的物理條件下。總而言之，研究的目的是為智利小規(guī)模水產(chǎn)養(yǎng)殖的發(fā)展和可持續(xù)性提供科學技術基礎，造福于環(huán)境和漁民。

楊林林譯自Chile：Small-scale aquaculture，the focus of interest of IFOP researchers，F(xiàn)IS，2020-07-11

全球貝類、海藻養(yǎng)殖業(yè)迎來發(fā)展機會

如果在更廣泛的生態(tài)系統(tǒng)框架和戰(zhàn)略下進行管理，水產(chǎn)養(yǎng)殖有可能增強生態(tài)系統(tǒng)并為人類提供更多的利益，其價值可能在調節(jié)、供應、棲息地和養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)服務等廣泛領域內得到回報。

科學家們進行了一項全球尺度的空間分析，收集了廣泛的全球數(shù)據(jù)集，數(shù)據(jù)包括關鍵的環(huán)境、社會經(jīng)濟和人類健康等方面。該研究開發(fā)了一種新的定量全球指數(shù)，恢復水產(chǎn)養(yǎng)殖機會指數(shù)（restorative aquaculture opportunity index，RAOI），以幫助識別那些有較大機會從恢復貝類和海藻養(yǎng)殖發(fā)展所提供的生態(tài)系統(tǒng)服務中獲益的海洋生態(tài)區(qū)域。該研究進行了初步的文獻匯總，從廣義維度了解環(huán)境、社會經(jīng)濟和人類健康，從而定義在何處開發(fā)貝類和海藻養(yǎng)殖業(yè)可以減輕環(huán)境挑戰(zhàn)并確保社會效益，同時考慮可持續(xù)發(fā)展的制約因素。接著，一個相關領域的專家組被召集起來，以確定RAOI模型的輸入?yún)?shù)，并衡量它們的相對重要性。然后，利用基于地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，GIS）的建模方法，整合代表16個環(huán)境、社會經(jīng)濟和人類健康因素的空間數(shù)據(jù)層，計算在不同情景下對貝類和海藻養(yǎng)殖業(yè)最優(yōu)的RAOI，并評估RAOI對專家權重和個體因素的敏感性。

楊林林譯自Worldwide：Identifying global opportunities for shellfish，seaweed aquaculture，F(xiàn)IS，2020-07-24

海上風能可能比目前全世界消耗的能源還要多

海上風能開發(fā)已經(jīng)成為可再生能源領域，尤其是風能領域的最新一場偉大革命。全球超過50 m水深的80%的海上風能資源都可以利用。這意味著，根據(jù)歐洲風能技術與創(chuàng)新平臺（ETIP Wind）的說法，風能可以提供的電力比當今全世界所消耗的電力還要多，為在無污染的情況下滿足電力需求提供了一個偉大的解決方案。

起重機租賃、重型起重和運輸工程服務組織Sarens，最近加入了世界上第一個專門致力于促進全球海上風能開發(fā)的組織——世界海上風能論壇（World Forum Offshore Wind，WFO）。Sarens表示，西班牙在安裝海上風能開發(fā)設備方面面臨的一個問題是水域深度，這使得安裝海上風力發(fā)電機變得十分困難。

楊林林譯自Other Media｜EuropaAzul：Floating offshore wind could generate more energy than is currently consumed worldwide，F(xiàn)IS，2020-08-04

大西洋鮭幼魚生長速度減緩有利于心臟發(fā)育

挪威生命科技大學（Norwegian University of Life Sciences，NMBU）獸醫(yī)學院和奧斯陸大學的一項新研究表明，鮭魚幼魚生長放緩會促使成魚個體變得更大、更強壯。

盡管鮭魚幼魚必須達到最佳狀態(tài)并且足夠強壯才能應對入海挑戰(zhàn)，但是在孵化和海洋階段，該行業(yè)正在越來越多地考慮健康和福利問題。在挪威水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)，近年來已經(jīng)做了大量工作來培育一種快速生長的大型鮭魚的幼魚，大大縮短它在海里的時間。這個想法是為了防止鮭魚接觸到鮭魚虱和其他只有在海洋階段才會發(fā)生的疾病問題。危險的是這會影響到鮭魚品質?；谶@一問題，科學家們進行了一項研究以發(fā)展預防措施，保護鮭魚的心臟和健康。其中一個啟動的項目是HELSMOLT，它的目的是調查生長緩慢的鮭魚幼魚是否能更好地處理海洋階段的過渡，并在生長階段獲得更好的心臟健康和存活率。該項目的最新發(fā)現(xiàn)也證實了這一點，并發(fā)表在Aquaculture雜志上。讀者還可以查詢NMBU發(fā)布的新聞稿“鮭魚的慢速生長對魚的心臟有益”，獲取更詳細的資料。

楊林林譯自Norway：Slow production of Atlantic salmon smolt is better for the fish’s heart，F(xiàn)IS，2020-08-12

研究人員成功地替換了肉食魚類飼料中的魚粉和魚油

夏威夷科納鎮(zhèn)（Kailua-Kona）的研究人員在為長鰭鰤（Seriolarivoliana）的養(yǎng)殖開發(fā)一種低成本的“無魚”飼料方面取得了突破。長鰭鰤是一種肉食海洋魚類，因其濃郁的黃油味而備受歡迎。

魚粉和魚油常用于制作肉食性海洋魚類飼料，開發(fā)其替代物將對海洋的可持續(xù)性和滿足世界各地對海產(chǎn)品日益增長的需求將產(chǎn)生重要影響。夏威夷海洋養(yǎng)殖公司Ocean Era的CEO NEIL ANTHONY SIMS表示，據(jù)他們所知，這是魚粉和魚油第一次從海洋肉食性魚類飼料中完全消失，且沒有任何有害后果。該試驗就是在這家公司進行的。長鰭鰤是一種生長迅速的生魚片級魚類，所以這對海水養(yǎng)殖業(yè)的可持續(xù)性和可擴展性來說是一個重大突破。水產(chǎn)養(yǎng)殖是世界上增長最快的食品行業(yè)，消耗了全球70%以上的魚油和魚粉。這些魚油和魚粉是從沙丁魚、鳀魚和鯡魚等飼料魚中提取的。大約20%的全球野生魚類捕撈量，也就是每年有1 800×104t的魚被轉化為魚粉和魚油作為動物飼料。

在由美國國家海洋和大氣管理局（National Oceanic and Atmospheric Administration，NOAA）Saltonstall-Kennedy基金資助的為期三個月的試驗中，480只長鰭鰤幼魚被喂食4種飼料中的一種。其中2種飼料不含魚粉，2種中的1種還不含魚油。魚粉的替代主要依賴于家禽，來自升級循環(huán)的家禽輔料。魚油的替代品使用天然海藻油，它含有高水平的兩種關鍵的Omega-3脂肪酸、二十二碳六烯酸（Docosahexenoic Acid，DHA）和二十碳五烯酸（Eicosapentenoic Acid，EPA），添加魚粉和魚油的飼料作為對照，另外還有一種商業(yè)對照飼料。這些魚被儲存在16個水箱中進行生長比較試驗。從生長、飼料轉化率（feed conversion ratio，F(xiàn)CR）、魚片產(chǎn)量和成活率等方面對其性能進行了評價。FCR是養(yǎng)殖1 kg魚所需飼料的比率。結果發(fā)現(xiàn)，喂食無魚粉/無魚油飼料的魚表現(xiàn)得和喂食魚粉和魚油飼料的魚一樣好。喂食無魚粉/無魚油飼料的魚比喂食商用對照飼料的魚有更好的口味。水產(chǎn)飼料技術公司的魚類營養(yǎng)專家、這項研究的首席研究員RICK BARROWS表示，結果清楚地表明，海藻油可以100%取代魚油，而不會減緩魚類的生長。

試驗中使用的飼料配方通過F3飼料創(chuàng)新網(wǎng)絡（F3 FIN）提供給任何致力于研究動物飼料中替代野生魚類成分的人。F3 FIN通過共享實驗方案、測試設施和配料供應商，鼓勵在無魚水產(chǎn)養(yǎng)殖飼料配料方面的可持續(xù)創(chuàng)新。海藻油中EPA和DHA含量是魚油的2倍，這2種脂肪酸對維持魚類健康和保持人類心臟和大腦健康都很重要。SIMS表示，開發(fā)使用這些升級循環(huán)成分和微藻油的飼料對海洋魚類養(yǎng)殖的長期可持續(xù)性至關重要，也有益于持續(xù)地為地球上未來90億人口提供有益心臟健康的海產(chǎn)品。

該項目名為“為高市場價值的美國海水養(yǎng)殖業(yè)開發(fā)高效益、低成本的無魚粉和魚油飼料”，由NOAA的Saltonsta-Kennedy基金資助（NA18NMF4270208）。美國農業(yè)部（USDA）為該試驗提供了飼料加工支持。人類研究所和Ka’upulehu魚塘是NOAA資助的合作伙伴。Saltonstl-kennedy基金資助的項目范圍是：滿足漁業(yè)社區(qū)的需求，通過建設和維持可持續(xù)的漁業(yè)來優(yōu)化經(jīng)濟效益，以及增加其他機會，使沿海地區(qū)的工作和發(fā)展得以持續(xù)。

楊林林譯自USA：Researchers successfully replace fishmeal，fish oil in farm-Raised carnivorous fish（video），F(xiàn)IS，2020-08-26