(Πρόταση 16242) Έξυπνες Ιχθυοκαλλιέργειες / Smart Fish Farming

Κωδικός Έργου :

80751

MIS :

16242

Πληροφορίες Έργου

Επιχειρησιακό Πρόγραμμα

Sub-action 2. Funding Projects in Leading-Edge Sectors – RRFQ: Basic Research Financing(Horizontal support for all Sciences) under the National Recovery and Resilience Plan “Greece 2.0” funded by the European Union – NextGenerationEU

Χρηματοδότηση

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΕΡΕΥΝΑΣ ΚΑΙ ΚΑΙΝΟΤΟΜΙΑΣ

Προυπολογισμός

97.000,00 €

Διάρκεια

28/11/2023 – 27/11/2025

Ιστοσελίδα

Λογότυπο Έργου

Αφίσα Έργου

Περιγραφή Έργου

Στα πλαίσια του έργου Smart Fish Farming συνεργάστηκαν το εργαστήριο ESDALAB του Παν. Πελοποννήσου με το τμήμα Αλιείας και Υδατοκαλλιεργειών του Παν. Πατρών. Οι στόχοι του έργου περιλάμβαναν την ανάπτυξη και αξιολόγηση εργαλείων πληροφορικής για την αυτοματοποίηση διαδικασιών που είναι απαραίτητες στις μονάδες υδατοκαλλιεργειών σε καθημερινή βάση. Η χρήση των εργαλείων αυτών θα βοηθήσει τις μονάδες να μειώσουν το κόστος εκτροφής, να διαχειριστούν αποδοτικότερα τον προγραμματισμό της συγκομιδής και τις επιπτώσεις από προσβολή ασθενειών, να μειώσουν το περιβαλλοντικό αποτύπωμα καθώς και να πιστοποιήσουν τις καλές πρακτικές που ακολουθούν. Έτσι, θα είναι σε θέση να προσφέρουν προϊόντα υψηλής διατροφικής αξίας σε χαμηλές τιμές και να καλύψουν την ολοένα και αυξανόμενη ζήτηση προϊόντων ιχθυοκαλλιέργειας. Επιπλέον στα πλαίσια του έργου αναπτύχθηκε εφαρμογή πελάτη για έξυπνα κινητά τηλέφωνα (Android ή iOS) μέσω της οποία ένας πελάτης ιχθυοπωλείου μπορεί να αναγνωρίσει την ποικιλία αλλά και το βάρος ίσως του ψαριού που βλέπει. Μελλοντικά η συγκεκριμένη εφαρμογή θα μπορούσε ίσως να δίνει και ενδείξεις για το πόσο φρέσκο είναι ένα ψάρι. Η συγκεκριμένη διαδικασία ανάλυσης φωτογραφιών αλιευμένων ψαριών μπορεί αυτούσια να χρησιμοποιηθεί και σε συσκευαστήριο παρακολουθώντας τα ψάρια σε ιμάντα μεταφοράς ώστε να διαχωρίζονται αυτόματα εκείνα που έχουν σκελετικές δυσμορφίες.

Οφέλη Έργου

Ο αντίκτυπος του έργου smartFish είναι πολλαπλός σε επίπεδο μονάδων και επιχειρήσεων ιχθυοκαλλιεργειών αλλά και σε γενικότερο κοινωνικό και οικονομικό επίπεδο. Τα ψάρια προσφέρουν μια διατροφή πλούσια σε θρεπτικά στοιχεία και βιταμίνες που βελτιώνουν την υγεία πολλών ανθρώπινων οργάνων όπως η καρδιά, ο εγκέφαλος, τα μάτια, τα οστά κ.α. Η παραγωγή υγιεινών προϊόντων ιχθυοκαλλιεργειών προσφέρει μια οικονομική εναλλακτική επιλογή διατροφής για τα πλατιά κοινωνικά στρώματα τόσο στην Ελλάδα όσο και στο εξωτερικό όπου η ζήτηση αυξάνεται. Το πρόβλημα της διάθεσης ψαριών επιτείνεται με τη σταδιακή μείωση των αποθεμάτων που αλιεύονται σε ανοιχτές θάλασσες.
Τα συστήματα και οι εφαρμογές που αναπτύχθηκαν στα πλαίσια του smartFish μπορεί να βοηθήσουν τις ιχθυοκαλλιέργειες να παράγουν υψηλής ποιότητας προϊόντα από ψάρια που εκτρέφονται σε κατάλληλες συνθήκες. Η στενή παρακολούθηση μεγάλου αριθμού ψαριών μπορεί να ρυθμίσει με βέλτιστο τρόπο την διατροφή τους και τον προγραμματισμό της συγκομιδής ενώ μπορεί να βοηθήσει στην έγκαιρη διάγνωση κινδύνων όπως ασθένειες. Με τον τρόπο αυτό μπορεί να μειωθεί δραστικά το κόστος παραγωγής, το περιθώριο κέρδους αλλά και η τελική τιμή του προϊόντος. Το κέρδος κατά συνέπεια θα είναι μεγάλο για όλη την αλυσίδα παραγωγής-διακίνησης-κατανάλωσης.
Η βελτίωση της κερδοφορίας των επιχειρήσεων (και με μεθόδους πιστοποίησης) θα βοηθήσει επίσης την αύξηση της απασχόλησης στον συγκεκριμένο κλάδο. Δεδομένης της συνεχούς αύξησης στη ζήτηση αντίστοιχων προϊόντων, η αύξηση απασχόλησης στον κλάδο μπορεί να επιτευχθεί αρκεί να είναι κερδοφόρα η παραγωγή. Στο σημείο αυτό μπορούν να βοηθήσουν σημαντικά τα συστήματα που αναπτύχθηκαν στα πλαίσια του smartFish. Ο περιβαλλοντικός αντίκτυπος του έργου είναι ιδιαίτερα σημαντικός αφού με τον έλεγχο της τροφής περιορίζεται η σπατάλη της και εναπόθεσης στο βυθό όσης περισσεύει. Ομοίως και η χρήση φαρμάκων και αντιβιοτικών για τη θεραπεία ασθενειών που μπορούν να διαγνωσθούν έγκαιρα από τη συμπεριφορά των ψαριών. Η εφαρμογή κινητού τηλεφώνου μπορεί επίσης να φανεί χρήσιμη στους αγοραστές προϊόντων ιχθυοκαλλιέργειας για τη διάκριση ποικιλιών ψαριών (πχ, ψαριών εκτροφής και ελευθέρας). Χρήσιμη για τους καταναλωτές θα είναι επίσης και η πιστοποίηση (πχ με χρήση blockchain) των καλών πρακτικών που ακολουθεί μια επιχείρηση.
Η υιοθέτηση των μεθόδων που αναπτύχθηκαν (όπως η εξαγωγή μορφολογικών χαρακτηριστικών) και σε άλλα στάδια όπως σε συσκευαστήριο ψαριών μπορεί να επιφέρει περαιτέρω μείωση του κόστους παραγωγής και τελικού προϊόντος. Μετά την ολοκλήρωση του έργου οι φορείς που συμμετείχαν θα ασχοληθούν με την ολοκλήρωση των υποσυστημάτων που αναπτύχθηκαν σε ενιαίο περιβάλλον και τη βελτίωση αυτών μέσα από εκτεταμένα πειράματα σε συνθήκες πραγματικών υδατοκαλλιεργειών. Ο μεσοπρόθεσμος στόχος είναι να προκύψει ένα ολοκληρωμένο σύστημα που θα είναι εμπορικά διαθέσιμο για χρήση από τις μονάδες ιχθυοκαλλιεργειών.

Αποτελέσματα Έργου

Οι στόχοι του έργου περιλάμβαναν τη δυνατότητα παρακολούθησης ψαριών σε ιχθυοκαλλιέργειες. Συγκεκριμένα προβλέπονταν η μέτρηση διαστάσεων και βάρους μεγάλου αριθμού ψαριών μέσω της στοίχισης σχήματος ψαριού, ο εντοπισμός θέσης οργάνων και η κατανόηση της συμπεριφοράς τους (πχ, αν είναι πεινασμένα ή όχι). Προβλέπονταν επίσης η δυνατότητα σε πελάτες ιχθυοπωλείων να μπορούν να διακρίνουν την ποικιλία ψαριών (εκτρεφόμενα ή ελευθέρας) μέσω ειδικής εφαρμογής που θα αναπτυσσόταν. Όλοι οι παραπάνω στόχοι έχουν επιτευχθεί.
Με βάση τους παραπάνω στόχους οι μονάδες θα είναι σε θέση να προγραμματίζουν με βέλτιστο τρόπο την εκτροφή και τη συγκομιδή, να αξιολογούν τις συνθήκες εκτροφής, να γίνεται έγκαιρη διάγνωση ασθενειών με το ελάχιστο κόστος αντιμετώπισης και περιβαλλοντικό αποτύπωμα.
Στην πρόταση του έργου είχε περιγραφή η χρήση χαμηλού κόστους καμερών για την παρακολούθηση των ψαριών και η χρήση στερεοσκοπικής όρασης για την αναγνώριση βάθους και τη μέτρηση απόλυτων διαστάσεων και αποστάσεων και αυτό υλοποιήθηκε. Η χρήση υπερήχων για νυχτερινή παρακολούθηση δεν κρίθηκε αναγκαία δεδομένου ότι η ημερήσια παρακολούθηση είναι αρκετή για τη συλλογή όλων των στοιχείων που χρειάζεται μια ιχθυοτροφική μονάδα. Όπως είχε περιγραφεί στην πρόταση, η παρακολούθηση που υλοποιήθηκε περιλαμβάνει την αναγνώριση ψαριών, την εξαγωγή εικόνων μεμονωμένων ψαριών και τον καθορισμό του προσανατολισμού τους, την εκτίμηση της απόστασης τους από την κάμερα με στερεοσκοπική όραση καθώς και την παρακολούθηση της τροχιάς τους. Επίσης η υλοποίηση της στοίχισης σχήματος έγινε ακριβώς όπως είχε περιγραφεί στην πρόταση αλλά σε 2 διαστάσεις. Η τρισδιάστατη απεικόνιση του σχήματος του ψαριού θα ήταν μια διαδικασία που δε θα μπορούσε να επιτευχθεί σε ενυδρείο με πολλά ψάρια (θα ήταν αδύνατη η αντιστοίχιση των ψαριών στο πλάνο κάθε κάμερας) και δεν θα προσέφερε κάποια περισσότερη πληροφορία από αυτή που λαμβάνουμε με στοίχιση σχήματος ψαριού σε 2 διαστάσεις. Αντίθετα στην παρακολούθηση της τροχιάς των ψαριών υλοποιήθηκε τρισδιάστατη απεικόνιση παρότι αυτό δεν είχε περιληφθεί στην πρόταση για καλύτερη ερμηνεία της κίνησης των ψαριών. Από την κίνηση μπορεί να εκτιμηθεί αν τα ψάρια έχουν ανάγκη τροφής ενώ από τη μέτρηση αποστάσεων μεταξύ σημείων (landmarks) στη στοίχιση σχήματος μπορούν εκτός από μέτρηση διαστάσεων και βάρους να ανιχνευθούν σκελετικές δυσμορφίες ή να εντοπιστούν θέσεις όργανα σώματος για περαιτέρω ανάλυση σχετικά με τη υγεία των ψαριών.
Η πιστοποίηση των καλών πρακτικών που ακολουθεί μια ιχθυοτροφική μονάδα μπορεί να προσφέρει αναγνωρισιμότητα σε μια εταιρεία και να τη διαφημίσει. Στα παραδοτέα περιγράφεται πως μπορούν να υιοθετηθούν Distributed Ledger Technologies όπως Blockchain για το σκοπό αυτό. Επίσης στην πρόταση περιγραφόταν η υλοποίηση τεχνικών στοίχισης σχήματος για εξαγωγή βιομετρικών χαρακτηριστικών σε κινητό τηλέφωνο για χρήση από πελάτες ιχθυοπωλείων (κυρίως για την αναγνώριση ποικιλίας). Στα πλαίσια του έργου προτιμήθηκε η εφαρμογή κινητού τηλεφώνου να αποστέλλει φωτογραφίες στο κεντρικό σύστημα όπου πραγματοποιείται η στοίχιση σχήματος και να λαμβάνει τα αποτελέσματα μέσω διαδικτύου.