تتمتع تربية الأحياء المائية بتاريخ طويل في توفير البروتين عالي الجودة للناس. فمنذ عام 2013 ، تعتبر تربية الأحياء المائية الصناعة الأسرع نموًا في مجال الزراعة، حيث تتجاوز إنتاج الأسماك البرية في بعض الأحيان. ساهمت الثورة الصناعية الرابعة (4IR) في سد الفجوة بين علم الأحياء والبشر؛ وبالمثل، تساعد هذه التقنيات البشر على فهم الأحياء البحرية بشكل أفضل للاستفادة من الإمكانات القصوى لتربيتها. فيما يلي خمس تقنيات أثبتت فائدتها في مزارع الاستزراع المائي: 

١. أجهزة استشعار متصلة بالإنترنت لمراقبة الصحة والشهية 

يهدف إنترنت الأشياء (IoT) إلى توصيل كل الأجهزة المتواجدة في مكان ما بالإنترنت. حيث يعتبر إنترنت الأشياء جديداً نسبيًا في تربية الأحياء المائية ولكنها اسُتخدم مع أجهزة الاستشعار لجمع البيانات حول معايير المياه، بما في ذلك الأكسجين المذاب (DO) ومستوى الحموضة (pH) والملوحة والعكارة ودرجة حرارة الماء. سهّل تطبيق إنترنت الأشياء جمع البيانات الضخمة في زمن قياسي لتسهيل قرارات الأعمال وتنبيه مستوى الإجهاد والمشكلات الصحية المحتملة. 

بالإضافة إلى ذلك، تساعد المستشعرات الحيوية لقياس حالة الجوع في الأسماك لتساعد المزارعين على تغذية الأسماك بكفاءة. يمكن أن تؤدي التغذية المناسبة وفقًا لحالة الجوع إلى زيادة استخدام الأعلاف بشكل كبير وتقليل الهدر وبالتالي تقليل تكاليف الإنتاج وزيادة هوامش الأسعار. لهذا السبب تستثمر iLab Marine بكثافة في البحث والتطوير لهذه المستشعرات. 

٢. مركبات بحرية غير مأهولة لجمع البيانات الضخمة 

يمكن للروبوتات البحرية القيام بالكثير من الأعمال فوق وتحت الماء لصناعة تربية الأحياء المائية البحرية، مثل مراقبة مواقع المزارع السمكية وتفتيش المراسي والبنية التحتية لتقييم الأضرار التي لحقت بالأقفاص الخاصة بتربية الأحياء المائية. 

الميزة الرئيسية لاستخدام الروبوتات البحرية هي الكميات الكبيرة من البيانات والمعلومات الجديدة التي يمكن استخراجها، والتي يصعب على البشر الحصول عليها في الوقت الحالي. فمثلا، في بعض الأحيان، تصل كمية البيانات التي نجمعها في iLab Marine إلى 50 جيجا بايت في الساعة الواحدة! يمكن استخدام البيانات التي تم جمعها مع خوارزميات الذكاء الاصطناعي والحوسبة السحابية لرقمنة عمليات تربية الأحياء المائية وخفض التكاليف بشكل كبير. 

٣. الذكاء الاصطناعي (AI) للتحليل الدقيق 

 يمكن لأجهزة استشعار إنترنت الأشياء والروبوتات البحرية جمع كميات كبيرة من البيانات. يمكن لحلول الحوسبة السحابية وسلسلة الكتل “blockchain” تخزين البيانات وتنظيمها. يمكن لخوارزميات الذكاء الاصطناعي تحليل البيانات الضخمة لمساعدة صانعي القرار من خلال التنبؤ بالتنبؤات واكتشاف الخلل. من خلال الذكاء الاصطناعي، ثبت أن الإنتاج يزداد في غضون فترة قصيرة ويجعل تربية الأحياء المائية أقل اعتمادا على العمالة. 

يتمثل أحد التحديات المتعلقة بالذكاء الاصطناعي في محدودية توافر البيانات، وإذا كانت متوفرة، فقد لا تنطبق على الأنواع المستزرعة الأخرى في ظل ظروف مختلفة. نقوم بتسهيل جمع البيانات في iLab Marine لمزارع تربية الأحياء المائية من خلال نشر أجهزة استشعار لاسلكية وتشغيل المركبات البحرية غير المأهولة. 

٤. الطباعة ثلاثية الأبعاد لإنتاج الأدوات اللازمة في الاستزراع السمكي 

تتيح الطابعات ثلاثية الأبعاد إنتاج أدوات ومجسمات صلبة من تصميم رقمي. حيث تستخدم الطابعات ثلاثية الأبعاد في طباعة الأنابيب والتجهيزات الخاصة وقطع الغيار التي قد تكون باهظة الثمن وكذلك الأغلفة الواقية للأجهزة. يتمثل التحدي في تصميم واختيار المواد التي تنتجها الطابعات ثلاثية الأبعاد في إنتاج مواد لا تتأثر بالبيئة الرطبة والقاسية للمحيطات. 

في iLab Marine ، نستخدم تقنية الطباعة ثلاثية الأبعاد لتثبيت المستشعرات والأدوات البحرية على الروبوتات الخاصة بنا، ولإنشاء أغلفة مقاومة للماء لأجهزة استشعار المياه. لقد أجرينا بحثًا وتطويرًا مكثفين لضمان الموثوقية في الظروف القاسية في منطقة دول مجلس التعاون الخليجي. 

٥. تقنية “ Blockchain” أو البلوكشين 

تم تقديم البلوكتشين في عام 2008 كحل لإدارة البيانات في نظام عملة البيتكوين الرقمية “Bitcoin”. على عكس قاعدة البيانات العادية، فإن البلوكتشين تتميز بـ: 

·         لامركزية: لا توجد سلطة واحدة تمتلكها وتحافظ عليها 

·         ضد التلاعب: أي معاملة تمت إضافتها إلى البلوكتشين يستحيل تعديلها بعد ذلك 

في تربية الأحياء المائية، تم جمع كمية هائلة من البيانات من قبل المزارعين ولكن لم يتم مشاركتها بعد لتمكين الباحثين ورواد الذكاء الاصطناعي من بناء خوارزميات فعالة. تمكن تقنية البلوكتشين الشركات والمزارع من مشاركة البيانات بأمان مع الحفاظ على الملكية. 

بالإضافة إلى ذلك، تتيح البلوكتشين رقمنة سلسلة التوريد لتربية الأحياء المائية لتتبع إنتاج واستهلاك المأكولات البحرية بشكل كامل. يساعد ذلك في الكشف عن الاحتيال في الغذاء، وضمان سلامة الغذاء، والحفاظ على الموثوقية والثقة مع أصحاب المصلحة.