Startup di acquacoltura lancia l’AI per rendere l’acquacoltura più efficiente e sostenibile.

Aquaculture startup launches AI to make aquaculture more efficient and sustainable.

Da studente di biologia marina, Josef Melchner aveva sempre sognato di trascorrere le sue giornate crociando gli oceani alla ricerca di delfini, balene e pesci, ma voleva anche “fare qualcosa di pratico, qualcosa che potesse beneficiare il mondo”, ha detto. Quando è arrivato il momento di scegliere una carriera, si è tuffato a capofitto nell’acquacoltura.

Ora è CEO di GoSmart, un’azienda con sede in Israele che utilizza l’AI e il machine learning per rendere la pesca dei pesci più efficiente e sostenibile.

Membro dell’ecosistema di partner vision AI di NVIDIA Metropolis e del programma Inception di NVIDIA per le start-up all’avanguardia, GoSmart offre sistemi completamente autonomi ed efficienti dal punto di vista energetico, delle dimensioni di una bottiglia di soda, che possono essere attaccati a gabbie di acquacoltura, stagni o serbatoi.

Alimentati dalla piattaforma NVIDIA Jetson per l’AI periferica, questi sistemi analizzano il peso medio e la distribuzione della popolazione di pesci all’interno dell’ambiente, così come la sua temperatura e i livelli di ossigeno.

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Questa informazione viene quindi fornita agli utenti attraverso il software-as-a-service di GoSmart, che aiuta i pescicoltori a determinare in modo più accurato ed efficiente quanto e quando alimentare i loro pesci e a raccoglierli, il tutto in tempo reale.

“I parametri che i sistemi GoSmart analizzano sono cruciali per il regime alimentare dei pesci”, ha detto Melchner. “Gestire i giusti livelli di alimentazione dei pesci risparmia molti soldi ai coltivatori e riduce la materia organica dai detriti in eccesso nell’ambiente acquatico”.

I sistemi GoSmart sono stati utilizzati da Skretting, uno dei maggiori produttori di mangimi per pesci al mondo, come parte della sua iniziativa di espandere in modo sostenibile le linee di produzione in otto paesi dell’Europa meridionale e di fornire ai coltivatori informazioni personalizzate e digitalizzate.

Agricoltura di precisione per la sostenibilità

Fondata nel 2020, GoSmart si concentra sulla pesca dei pesci perché si concentra sull’aiuto all’ambiente.

“Il mondo si trova di fronte a una carenza di proteine, eppure le proteine marine vengono spesso acquisite nel modo in cui sono sempre state acquisite, con barche che escono con reti da pesca e lunghe linee”, ha detto Melchner. “Mentre molte fonti alternative di proteine – come il bestiame, i suini e il pollo – sono quasi sempre allevate, circa la metà della produzione marina proviene ancora dalla fauna selvatica”.

La pesca eccessiva in questo modo ha un impatto negativo sul pianeta.

“È una questione critica che potrebbe colpire tutti noi prima o poi”, ha detto Melchner. “Le alghe sono uno dei più grandi depositi di carbonio al mondo. Consumano carbonio dall’atmosfera e rilasciano ossigeno, e la pesca eccessiva influisce sui livelli di alghe nell’oceano”.

Capisce questo è quello che ha portato Melchner a dedicare il suo lavoro a vita all’acquacoltura, ha detto.

Il sistema GoSmart utilizza batterie al litio-ion caricate da pannelli solari, ed è dotato del proprio software di gestione dell’alimentazione che gli consente di entrare autonomamente in modalità di riposo, di spegnersi, di svegliarsi e di svolgere il proprio lavoro come appropriato.

Aumento dell’efficienza agricola con l’AI

I sistemi GoSmart sono costruiti con sensori, telecamere e moduli NVIDIA Jetson, che consentono all’AI al limite di analizzare i fattori di un ambiente che influiscono sull’alimentazione, sulla crescita, sulla salute e sul benessere dei pesci, così come sulla contaminazione ambientale dovuta alla materia organica in eccesso dispersa nell’acqua a causa di operazioni inefficienti o imprecise.

“Abbiamo voluto utilizzare il miglior processore per l’AI con elevate prestazioni in un sistema compatto, subacqueo e conveniente per i coltivatori di pesci, motivo per cui abbiamo scelto la serie Jetson”, ha detto Melchner.

GoSmart sta ora addestrando i suoi sistemi ad analizzare il comportamento dei pesci e gli indicatori di malattia – aggiungendo alle attuali capacità di determinare il peso dei pesci, la distribuzione della popolazione, la temperatura e i livelli di ossigeno. Dato che Jetson consente a più algoritmi di AI di funzionare in parallelo, tutte queste caratteristiche possono essere analizzate contemporaneamente e in tempo reale.

L’azienda sta anche valutando la potente nuova linea di moduli Jetson Orin per portare queste capacità al livello successivo.

Per addestrare i suoi algoritmi di AI, il team di GoSmart ha misurato manualmente migliaia di pesci prima di utilizzare le telecamere per analizzarne milioni di altri. “C’è stata molta immersione e molti esperimenti sott’acqua”, ha detto Melchner.

Per un’elaborazione di deep learning ad alta performance, GoSmart sta cercando di utilizzare il kit di sviluppo software NVIDIA TensorRT e il software open-source NVIDIA Triton Inference Server.

E come membro dei programmi NVIDIA Metropolis e Inception, GoSmart lavora a stretto contatto con gli ingegneri NVIDIA e sta esplorando le tecnologie di ultima generazione. “Questo aiuterà a rendere i nostri algoritmi più veloci ed efficienti”, ha detto Melchner.

GoSmart potrebbe aiutare i coltivatori a ridurre l’alimentazione dei pesci fino al 15%, secondo Melchner. Per alcuni clienti, la tecnologia di GoSmart ha ridotto il tempo di crescita dei pesci e il tempo successivo alla commercializzazione di un intero mese.

Un’ondata di possibilità

Melchner prevede che tra qualche anno, l’acquacoltura sarà completamente diversa da come la conosciamo oggi.

“Il nostro obiettivo è avere i nostri sistemi in ogni gabbia, ogni stagno, ogni serbatoio del mondo – vogliamo coprire l’intera industria dell’acquacoltura”, ha detto.

Oltre ad integrare modelli di intelligenza artificiale che analizzano il comportamento e le malattie dei pesci, GoSmart sta cercando di ampliare i propri sistemi ed eventualmente integrare la propria soluzione con una chiatta di alimentazione autonoma che può fornire ai pesci la quantità esatta di cibo di cui hanno bisogno, esattamente quando ne hanno bisogno.

Scopri di più sul framework di applicazione NVIDIA Metropolis, gli strumenti per sviluppatori e l’ecosistema di partner.