Первая в мире интеллектуальная система фильтрации лосося установлена на реке в Норвегии

Компания Huawei и ее норвежский партнер, компания Berlevåg Jeger-og Fiskerforening (BJFF), успешно установили систему фильтрации на основе искусственного интеллекта (ИИ) на реке Сторелва (Storelva) в Норвегии. Система позволяет атлантическому лососю беспрепятственно проходить вверх по течению, в то время как тихоокеанская горбуша, инвазивный подвид лососевых рыб, отфильтровывается в изоляционный рыбоприемник.

Тихоокеанский лосось, также известный как горбуша, был выпущен в российское Белое море в 1950-х годах. Быстро распространившись вдоль норвежского побережья, горбуша нарушила баланс местной экосистемы. Новые заболевания, принесенные этим инвазивным подвидом, наряду с его ускоренным циклом воспроизводства и агрессивной конкуренцией за продовольствие могут привести к исчезновению местного атлантического лосося в сотнях рек вдоль норвежского побережья.

В июне 2022 года в рамках инициативы Huawei TECH4ALL компании Huawei и BJFF внедрили систему фильтрации, которая призвана предотвратить продвижение тихоокеанского лосося на нерест из моря в норвежскую речную систему. Механические ворота позволяют местному атлантическому лососю и пятнистому арктическому лососю-гольцу по-прежнему подниматься в реки для нереста. При этом особи инвазивных видов направляются в специальный резервуар для последующего удаления.

«Это уникальное высокотехнологичное инновационное решение как для Норвегии, так и для всего мира. Оно дает нам возможность полностью контролировать реку. Местные и централизованные организации, занимающиеся управлением речными ресурсами в прибрежных районах также проявили большой интерес к данному проекту», — заявил президент компании BJFF Гейр Кристиансен (Geir Kristiansen).

Потребность в подобном решении давно назрела, причем существование проблемы признавалось обществом, государственными ведомствами, регулирующими органами, владельцами рек и предприятиями аквакультурной отрасли, так как дикий атлантический лосось является неотъемлемой частью национального самосознания, культуры и экономики Норвегии. Однако в последние годы количество тихоокеанского лосося-горбуши, вылавливаемого в норвежских реках рыболовами-любителями, резко возросло. В 2019 году было поймано 13 900 рыб, а в 2021 году количество пойманной на удочку горбуши резко возросло и достигло рекордного уровня в 111 700 штук, что составило 57% от общего количества пойманного в Норвегии лосося. Хотя большая часть выловленного тихоокеанского лосося приходится на уезд Тромс и Финнмарк, подобные уловы зафиксированы повсеместно.  

В то же время количество местного дикого лосося сократилось на четверть по сравнению с пиковыми уровнями. Основной причиной его сокращение являются инвазивные подвиды лососевых. Присутствие в реках лосося, вырвавшегося на свободу из рыбоводческих хозяйств, еще больше усугубляет проблему, так как искусственно выращенный лосось отличается меньшим генетическим разнообразием, что приводит к ослаблению генома атлантического лосося в результате их скрещивания.

«Дикий лосось в Норвегии находится под угрозой вытеснения другими видами лососевых, в том числе горбушей и искусственно выращиваемым лососем. Система мониторинга с использованием искусственного интеллекта помогает остановить этот процесс и обеспечить устойчивое управление речными ресурсами», — объяснил представитель руководства компании BJFF Тор Шульстад (Tor Schulstad). 

Собранные данные можно также использовать для составления более точных моделей миграционного поведения, мониторинга различных типов популяций рыб, сбора информации для дальнейших исследований и разработки мер по предотвращению чрезмерного вылова рыбы.

«Установка системы перенаправления рыбы в бурной реке является чрезвычайно сложной задачей. Усилия наших партнеров, BJFF и местного сообщества произвели на меня большое впечатления. Люди здесь стремятся доказать, что эффективное управление может спасти реки от экологических катастроф», — рассказал технический директор компании Huawei Norway Вегард Кйеннер (Vegard Kjenner).

Ставшее первым в мире решение было разработано с нуля. Прежде всего, в начале 2021 года на основе технологии машинного зрения компании Huawei были разработаны алгоритмы для идентификации различных видов и подвидов рыб. Затем, в июле 2021 года Huawei и BJFF запустили станцию мониторинга, оснащенную подводной камерой, на реке Сторелва. Использование компьютерных технологий в сочетании с указанным выше алгоритмом позволяет распознавать атлантического лосося с точностью 91% и снижает потребность в ручном труде на 90%. Традиционные методы являются трудоемкими и вынуждают полагаться на волонтеров, которые, стоя в реке, на глаз идентифицируют тихоокеанского лосося, главным образом, по пятнам на хвостах. Такой подход затрудняет количественную оценку угрозы — многие рыбы остаются неидентифицированными, а определить их пол невозможно.

Следующим шагом будет разработка и внедрение решения для норвежских ферм по разведению лосося в целях снижения ущерба, наносимого окружающей среде сбежавшими особями.