Искусственный интеллект помогает размножаться в Бразилии

Исследовательская группа уже некоторое время работает над генетическим улучшением этого местного вида, чтобы повысить урожайность и одновременно снизить производственные затраты.

Государственный фонд поддержки исследований Сан-Паулу

изображение: Программное обеспечение, разработанное бразильцами, автоматически измеряет пакус с помощью искусственного интеллекта. Экземпляры с круглым телом (вверху) и эллиптическим телом. Справа детали, выбранные программой с помощью машинного обучения.посмотреть больше

Фото: Диого Хасимото/UNESP.

Если вы посмотрите на сеть, полную пакусов (Piaractus mesopotamicus), вы не сможете невооруженным глазом отличить, какие особи будут иметь потомство, например, с более высоким выходом филе или более быстрым набором веса.

За их ростом можно следить с помощью рулетки, а также взвешивать на весах. Данные можно свести в таблицы и сравнить. Но чтобы вывести целую популяцию с нужными характеристиками, необходимо измерить и взвесить около 2000 рыб на каждое поколение, и эта задача может занять несколько дней.

В Бразилии исследователи из Государственного университета Сан-Паулу (UNESP) решили эту проблему, разработав программное обеспечение, которое использует искусственный интеллект для проведения точных измерений в реальном времени. Результатыопубликованов журнале «Аквакультура».

«Когда вы измеряете рыбу вручную, вы получаете меньше данных, потому что вы подвергаете ее стрессу и можете передать болезнь, приводящую к вспышкам, не говоря уже о потраченном драгоценном времени. Мы автоматизировали процесс, обучая машину фотографиям пакусов и маркируя голову, тело ", тазовый пояс и плавники. Теперь у нас есть портативное устройство, которое можно взять с собой в поле, чтобы сделать это быстро и классифицировать лучших животных", - сказалДиого Хашимото , последний автор статьи. Профессор Центра аквакультуры UNESP в Хаботикабале, Хашимото возглавляет проект.при поддержке ФАПЕСП.

Исследователи использовали глубокое обучение, один из новейших видов машинного обучения, который, помимо других преимуществ, дает результаты гораздо быстрее. Использование инновации стало возможным благодаря проекту, частично финансируемому Huawei do Brasil Telecomunicações и возглавляемомуХосе Ремо Феррейра Брега, профессор кафедры вычислительной техники Школы наук UNESP в Бауру и предпоследний автор статьи.

В последнем исследовании ученые решили отличить пакусов с круглым телом от пакусов с овальным телом. В дикой природе этот вид имеет круглое тело, и считается, что эта черта влияет на решения потребителей о покупке. Рыбоводы получают его, отбирая особей с идеальным соотношением высоты и ширины для получения более высоких урожаев корейки и ребер — кусков, которые предпочитают потребители местной рыбы, такой как паку и тамбаки (подробнее читайте на сайте:agencia.fapesp.br/38000).

Другие измерения, такие как размер таза или соотношение головы и туловища, могут использоваться, например, в качестве показателей выхода филе, скорости роста и привеса.

Генетическое улучшение

Селекционеры используют отбор фенотипов для генетического улучшения во всем сельскохозяйственном секторе Бразилии, который является мировым лидером в производстве животного белка из кур, мясного скота и свиней. Однако в рыбоводстве этот тип технологии доступен только для лосося и тилапии, которые являются экзотическими видами и производятся массово во всем мире, причем большинство инноваций поступает из-за границы.

Хотя цепочка производства тилапии в Бразилии включает научные исследования и разработки, улучшение местных видов только зарождается. Однако программное обеспечение, созданное исследователями для паку, оказалось более устойчивым, чем технология выбора фенотипа, доступная для других видов, таких как тилапия.

«Наша программа может распознавать и измерять различные части паку, даже сбоку от аквариума, с визуальным загрязнением дна и переменными условиями освещенности. Системы, разработанные для тилапии, используют контролируемое освещение и стандартизированное дно», — сказал Хасимото.