Das Potenzial freisetzen: Big Data und KI revolutionieren die Fischereiindustrie
Die kommerzielle Fischerei ist eine viel bedeutendere Industrie, als die meisten von uns annehmen. Tatsächlich spielt sie eine entscheidende Rolle in der Lebensmittel-, Medizin- und Schönheitsindustrie. Da jedoch Umweltverschmutzung und Bevölkerung zunehmen, ist die Überfischung in den Ozeanen mittlerweile ein Problem. Die Überfischung verursacht mehrere Probleme, darunter: Schädigung der marinen Ökosysteme, territoriale Konflikte, Verlust der marinen Artenvielfalt, illegale Fischerei, Gefährdung der Ernährungssicherheit, Aussterben mehrerer Arten. Nachhaltige Fischerei bietet eine Lösung für diese Probleme. Daher bedeutet nachhaltige Fischerei, dass Fischereimethoden angewendet werden, die Lebensräume und Grenzen respektieren, sicherstellen, dass genügend Fische im Meer vorhanden sind, und den Lebensunterhalt derjenigen sichern, die von der Fischerei abhängig sind.
Laut einer McKinsey-Analyse wird der weltweite Fischkonsum von 2020 bis 2030 um 20 % steigen, was auf das globale Bevölkerungswachstum, die Entwicklung der Mittelschicht und die zunehmende Urbanisierung zurückzuführen ist. Technologie wird auf globaler Ebene eingesetzt, um eine nachhaltige Fischerei zu fördern. Der Einsatz von Technologien wie künstliche Intelligenz (KI), maschinelles Lernen (ML), Satellitendaten und Geodatensätze kann die Fischzucht nachhaltig machen und den Beweis dafür erbringen.
Deep-Learning-basierte Tools zur Objekt- und Bilderkennung werden in diesem Bereich immer wichtiger. So liefern beispielsweise Bordkameras und Bilderkennung Fischern wichtige Informationen über ihren Fang, einschließlich Volumen, Größe, Umgebung, Entfernung und viele andere Faktoren.
Heute ist es für Fischereien viel einfacher, Daten von Fischereifahrzeugen zu übertragen, die dann Algorithmen zur Analyse zugeführt werden können, und zwar dank land- und satellitengestützter Mobilfunknetze und Smartphones. Die kommerzielle Fischerei wird von diesen Entwicklungen profitieren, da sie in der Lage sein wird, in den Phasen vor dem Fang, während des Fangs und nach dem Fang des Fischereiprozesses bessere Entscheidungen zu treffen.
Wie unterstützt KI die Entscheidungsfindung in der Aquakultur?
Fischereien nutzen KI, um Daten über die verschiedenen organisierten und betrieblichen Fischereiartikel zu sammeln. Es handelt sich um ein Geoinformationssystem, das für die Erstellung, Pflege und Aktualisierung von Verbreitungskarten von Meeresarten mit erheblichem kommerziellen Wert verwendet wird.
- Sammeln der meisten Daten von ihren Sensoren.
- Mithilfe der Sensing Aqua-Technologie werden prädiktive Analysen entwickelt, um die datengesteuerte Entscheidungsfindung zu verbessern.
- Künstliche Intelligenz wird vom Roboterfisch Shoal eingesetzt, um Verschmutzungen im Wasser zu erkennen.
- Die Roboter müssen in der Lage sein, sich in ihrer Umgebung zu bewegen, nachdem sie als Gruppe gestartet wurden.
Die Verwendung von Video- und Bildanalysen in Meeresumgebungen ist ein Beispiel für künstliche Intelligenz in der Fischerei. VIAME ist ein Open-Source-System, das Kitware in Zusammenarbeit mit der Automated Image Analysis Strategic Initiative (AIASI) der NOAA für die Analyse von Unterwasservideos und -bildern zur Bewertung von Fischbeständen entwickelt hat. VIAME wird es ermöglichen, neue algorithmische Module, Datensätze und Arbeitsabläufe schnell und kostengünstig zu integrieren.
Vorangetriebene Verbesserungen:
Big-Data-Technologien zur Überwachung der Fischerei:
Die Behörden stehen jedoch nun vor einem neuen und schwerwiegenderen Problem, da die Fischerei nahezu vollständig überwacht wird: Die Kameraaufzeichnungen sind nur dann nützlich, wenn sie sorgfältig geprüft werden. Nur so können sich die Regierungsstellen über die Fischereipraktiken informieren und illegale Aktivitäten aufdecken. Aus diesem Grund führen einige Kontrollbehörden nur unregelmäßige Überprüfungen der Aufzeichnungen durch, bevor sie auf der Grundlage von "Vertrauen" Vergleiche anstellen, um ihre Ergebnisse mit den Fangbüchern der Fischer zu vergleichen. Dies untergräbt jedoch die Bemühungen um eine wirksame Bewirtschaftung der Fischerei und hat zu neuen Strategien zur Bewältigung des Problems geführt. Derzeit werden maschinelles Lernen und künstliche Intelligenz eingesetzt, um die riesige Menge an Bildern in nützlichere "Big Data" umzuwandeln. Big Data umfasst Kundentransaktionsaufzeichnungen, Produktionsdatenbanken, Web-Traffic-Protokolle, Automatisierung, Satelliten, Sensoren und IoT.
Vorteile für Konsumenten von Meeresfrüchten:
Fazit:
Obwohl die computergesteuerte Fischerei dank Big Data und künstlicher Intelligenz schon weit gekommen ist, ist es noch ein langer Weg, bis sie vollständig automatisiert ist. Eine vollständige Investition in KI und Automatisierung wird es uns jedoch ermöglichen, deutlich mehr Meeresfrüchte zu produzieren, um die wachsende Weltbevölkerung zu ernähren und gleichzeitig unsere Umweltauswirkungen und Kosten zu senken. Trotz der Entwicklung von KI ist eine vollständige Automatisierung noch nicht möglich. Forscher entwickeln Technologien, die ohne jegliche Eingabe von Menschen funktionieren können. Mit einer Genauigkeit von fast 95 % im Betrieb können KI-Aquakulturfarmen viel einfacher verwaltet und betrieben werden. Wenn KI richtig eingesetzt wird, kann die Produktion von Aquakulturprodukten schnell steigen.
Autor: Sakshi Gupta