为什么要研发水产品联网?由于渔民实在太辛苦了

本文来自微信民众号:我是科学家iScientist(ID:IamaScientist),作者:李道亮,编辑:范可鑫,原文标题《为了研讨贝类作息,我的门生凌晨在水池边被咬了一身包 | 李道亮》,题图来自:视觉中国

为何要研发水产物联网?由于传统渔业实在太辛劳了。

提到传统农业,第一印象就是苦、脏、累,另有一个很主要的穷。而新一代农人,相对不会再用传统的生产方式,作为科学家我们就有义务、有任务,研讨物联网、人工智能机械人,让新一代农人更高效、智能地事变。

2020年9月19日,“我是科学家”第25期演讲现场,中国农业大学长江学者特聘传授、国度数字渔业立异中心主任李道亮,带来演讲:《水产互联网时期,一人能养百吨鱼》。

李道亮演讲视频:

以下为李道亮演讲实录:

人人下昼好,我是中国农业大学信息电气工程学院的李道亮,也是国度数字渔业立异中心主任。

本日我想给人人讲讲水产物联网养百吨鱼的故事。

什么叫物联网?

人人都晓得 internet叫互联网,把计算机衔接起来,构成一个收集叫互联网;另有一个收集,把手机连到一同,叫挪动通信网;假如把物体、计算机、手机连到一同,完成物与物、物与人的衔接,就叫物联网。

比方,人人常常用到一个物联网:滴滴打车。把出租车、用户的手机、计算机连成一个收集。那末水产物联网,就是把水产养殖用的设备,增氧机、循环水设备等种种设备连到一个收集,叫水产物联网。

水产物联网第一个手艺,让设备让感知四周的环境,鱼的状况、水的质量等等;第二,让设备有通信才,将四周的环境传输;第三,要完成对物体的长途掌握。

为何要研发水产物联网?由于传统渔业实在太辛劳了。

我是农人的儿子,我的父母一个字也不认识。我在上大学之前都在乡村,所以迥殊晓得父辈的辛劳。

提到农业,就是苦、脏、累,另有一个很主要的穷。传统养鱼有许多冗杂的程序:挖坑、放上水、撒进鱼苗、投食等。但这么辛劳,一年下来一亩地才养一两千斤鱼。

为什么要研发水产品联网?由于渔民实在太辛苦了

2006年,我去比利时体系地考核了猪场、鸡场、鱼场,我发明,欧洲农业效力异常高。一个人,一年能够种送出50万公斤菜,由于他的莳植都用设备,几乎不必人,用设备替代劳力,让更多的劳动力闲下来,一个劳动力就醒目更多的活。

为什么要研发水产品联网?由于渔民实在太辛苦了

夫妻两个人能够养20万只鸡,一天下18万个鸡蛋。从鸡的环境掌握、鸡饲料投喂、捡鸡蛋,到鸡粪清算满是机械完成。特别奇异的是摆鸡蛋的机械,每个鸡蛋从传送带上过来,末了摆成一个一个的包装,超市里边买的鸡蛋,不须要人介入包装。

人干什么?人只是把蛋上有粪有血的挑出来。

为什么要研发水产品联网?由于渔民实在太辛苦了

我还看到一个人种100万盆花,这些花都在传送带上,设备晓得是什么花,本日要给花打什么养分,花够不够上市的规范,以及给花包装——这些事变都不须要人完成。

之前,我是做软件的,此次考核让我发明软件和硬件必需一体化,只需一体化才处理实际问题。那末最症结的就是要让设备有感知才、通信才、长途掌握才。

为什么要研发水产品联网?由于渔民实在太辛苦了

所以我就做了一个很主要的人生转机——不只做软件,也要做硬件。我肯定要让中国的设备数字化、智能化,让设备能替代劳力,让我们的国度也一个人能养100吨鱼,因而我就入手下手了我的水产物联网之旅。

我们在江苏的宜兴,找了6个农户,一户约莫有20亩到50亩的水塘不等,入手下手应用物联网养螃蟹。

物联网养螃蟹,最中心的就是增氧。

螃蟹看着很壮大,壳很硬,夹子能把人的手指头剪破。但螃蟹也有很柔弱的时刻。一个螃蟹从小长到大,最少要脱6次壳,每次脱壳的时刻满身是软的,一点都不能动,而且时候很长,好几个小时。这时候假如水里缺氧,它必死无疑。

传统渔业怎样推断水里缺氧?

主要靠履历,看水里的生物的回响反映。水池里最不耐缺氧的是鱼,然后是螃蟹,末了是螺丝。当鱼在水里有缺氧表现时,渔民就晓得螃蟹也缺氧了,但每每这时候刻已对螃蟹形成一些损害了。

怎样处理这个问题?

必须要正确地晓得水里的溶解氧浓度,所以我们就入手下手研讨溶解氧传感器——用数字措辞。

为什么要研发水产品联网?由于渔民实在太辛苦了

约莫在08年,我们在试验室里研讨出传感器了,然则到现场照样发明许多问题。

比方,水池水里有许多浮游动物、植物,时候一长传感器上就会有附着,把传感器的膜挡住后,数据就不准了,厥后我们就研讨了一款能够自动洗濯附着的传感器。

另有一个问题,当时4G收集还没出来,约莫是2G,所以我们用无线传感收集完成长途的通信,渔民就可以够用手机终端养螃蟹了。那时刻是无线传感收集用一个杆子立在水池,但这个杆子常常遭到雷击。宜兴常常下雨,一下雨打雷体系就不事变了,所以我们还要战胜雷击问题。

除此之外,什么时刻开增氧机,开多长时候适宜,这些数据都须要大批试验,所以我的门生就要在水池要待很长时候。

为什么要研发水产品联网?由于渔民实在太辛苦了

我最厉害的一个女门生,在江苏惠昌研讨河蚌。螃蟹、鱼虾、贝类,它们的生长规律都不一样,要研讨河蚌这个新范畴,就要猎取它全部的生产周期数据。所以这个女孩在农人家里待了4个月,晒得很黑,而且异常辛劳,天天都随着渔民在最缺氧的时刻巡航。

最缺氧的时刻,人人晓得是几点吗?

凌晨4点,由于晚上水里的草要氧,螃蟹、贝类也要氧,所以迥殊轻易缺氧,那时刻农人必需起往来来往巡航,这个女孩也得随着去,被蚊子咬得满身是包。

因而可知,传统渔业何等辛劳。幸而,经由10年勤奋,我们终究做出能够替代外洋产物的溶解氧传感器。

我们入手下手研讨是08年,当时外洋买一个传感器,约莫要12,000块钱,而我们的产物只需1000块钱。如今外洋如今最多卖3000元,由于我们的传感器研发出来后,把它的价钱压下来了。

为什么要研发水产品联网?由于渔民实在太辛苦了

除了价钱低,我们的设备还与通信手艺、软件平台连在一同,也就是完成了水产物联网的三部份:感知、收集另有平台。种种庞杂的计算在平台上做,效果再传输给传感器、掌握器,就可以够完成设备的自动掌握,人力就节省下来了。

我们完成了养蟹物联网后,立时就入手下手就进军另一个范畴——鱼菜共生

为什么要研发水产品联网?由于渔民实在太辛苦了

在欧洲,我也看到了鱼菜共生手艺:一个温室,既是种菜的大棚,也是养鱼的鱼池。

实在,鱼菜共生这类手艺中国很早就有,比方之前农人执行的鱼稻共生,鱼和藕的共生,就是把鱼的粪便作为菜的养分,不过这是比较原始、质朴的形式,产量不高。

我们团队在寿光做试验,也是把鱼的粪便、鱼的食饵作为蔬菜的氮肥,但中心手艺仍然是感知鱼的环境,假如鱼的生活环境不好,我们再用设备对它举行调控,让鱼在最好的溶解氧、最好的pH、最好的温度生活。

如许的环境下,鱼就很康健,吃很多、长得快。同时,由于不抱病就不必打药,天然水质就没有污染,对消费者来讲也更平安,既完成了绿色环保,又完成了高产。

为什么要研发水产品联网?由于渔民实在太辛苦了

传统的鱼菜共生,一立方米水体能养150公斤鱼,而有了水产互联网,产量能提升到之前的50倍到70倍。

而且也是经由过程手机养鱼,人就不须要一大夙兴往来来往鱼塘,节省了人力本钱。

近来,我们另有一个新方向——水下机械人。

为什么要研发水产品联网?由于渔民实在太辛苦了

想做水下机械人,源自去山东观光海参养殖的阅历。5万亩海参,每个海参都是人穿上潜水服,下去一个一个地捞。如今水下功课劳动力的岁数主如果50岁以上,或者是50岁摆布的人。年轻人都不情愿干这类劳动,又苦又累,另有肯定的风险,而且劳动强度很大,效力却很低。

因而我们就想,水下的机械人会成为将来一个很主要的方向。

除了捕捞海参,水下机械人还能应用到水产养殖的许多处所。我们沿海都市有许多的网箱养殖,网箱的网衣假如破了,养的鱼都邑跑到大海里变成野鱼,渔民丧失就会很大。

为什么要研发水产品联网?由于渔民实在太辛苦了

怎样去巡检网的完整性?

如今也是派人穿上潜水服,下去一个一个看。这些事变,体力劳动很强,年轻人不肯干,将来也许会涌现很大劳力缺少。所以,我们就入手下手了水下机械人的研发。

实在,水下机械人的实质,也是愿望经由过程物联网手艺,完成设备对人的替代,所以我们开发了这些机械人,替代人去收成海参、搜检网箱、以至将来还能修补破坏的网。

如今这些机械人价钱还比较高贵,不过科学家要有久远的眼光,提早30年规划,比及真的缺少劳力时,就可以有生长成熟且价钱低廉的机械人替代。

我们中国的农业,如今主要靠是60后、70后和部份85前,这些人有一个很好的质量——吃苦耐劳,怎样苦、怎样累都不怕。

我是71年诞生的,我的同砚大多数考不上大学,所以许多都当了农人,然则我同砚的孩子,大部份都考上大学了。这意味着我这一代,是末了一代传统的农人。

新一代农人上来以后,相对不会再用传统的生产方式,他们肯定会用本日的物联网手艺。手机点一点,猪养好、牛养好、菜种好、鱼养好,这就是将来农人的生产方式。所以,作为科学家我们就有义务、有任务,研讨物联网、人工智能机械人,让新一代农人更高效、智能地事变。

为什么要研发水产品联网?由于渔民实在太辛苦了

所以在这儿我也号令在坐的列位,你们成为中国农业主力军时,肯定用物联网来养鱼,我们用争取用30年的时候,把传统农业、传统农人从中国版图上抹去。

感谢人人。

为什么要研发水产品联网?由于渔民实在太辛苦了

演讲佳宾李道亮:《为了研讨贝类作息,我的门生凌晨在水池边被咬了一身包》,拍照:VPhoto

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