Au National Innovation Center for Digital Fishery à Pékin, deux poissons robotiques avec une finition élégante et métallique nagent gracieusement dans un réservoir de reproduction, présentant des recherches de pointe visant à révolutionner la pisciculture.
« Ce sont le thon robotique et le dauphin robotique que nous avons développé », a déclaré Liu Jincun, professeur agrégé à la China Agricultural University (CAU). « Ils représentent différentes caractéristiques de natation, mais leur objectif principal est le même – pour aider à la pisciculture. »
Liu fait partie d’une équipe de robotique bionique sous-marine dédiée à la simplification des tâches à forte intensité de la pisciculture.
« Nous voulons rendre le travail des pêcheurs moins difficile », a déclaré Wei Yaoguang, un autre membre de l’équipe avec plus de 20 ans d’expérience. Wei a rappelé comment les pêcheurs avaient l’habitude d’inspecter de vastes fermes de fruits de mer, les plongeurs passant trois à quatre jours pour vérifier une cage nette de 400 mètres de diamètre pour l’agriculture maritime. En plus de prendre du temps, le processus a également été coûteux.
Pour relever ces défis, l’équipe s’est tournée vers des robots sous-marins équipés de capteurs pour surveiller les poissons et les filets. Leur premier robot pourrait patrouiller toute la cage nette de 400 mètres de diamètre en seulement quatre heures, une amélioration significative par rapport au processus manuel.
Cependant, l’équipe a rapidement rencontré un nouveau défi: la réponse au stress des poissons. « Les poissons sont facilement stressés, et si les robots se rapprochent trop, ils sauteront de l’eau », a expliqué Liu.
Pour minimiser les perturbations, l’équipe a conçu un poisson bionique plus petit et plus rationalisé qui se mélange de manière transparente dans son environnement sans perturber la vie aquatique. « Lorsque nos robots de poisson nagent, les poissons vivants les suivent souvent, créant une dynamique naturelle où les plus gros poissons mènent des plus petits », a déclaré Liu.
Un autre défi est apparu avec la queue du thon robotique, qui s’est balancé d’un côté à l’autre, ce qui a fait bouger sa tête imprévisible et compliquant les inspections sous-marines. Pour résoudre ce problème, l’équipe a développé un système de stabilisation visuelle, améliorant la capacité du robot à observer clairement les conditions sous-marines.
Selon les experts, ces robots bioniques intègrent des technologies avancées, y compris les systèmes de propulsion en forme de poisson et les moteurs flexibles à double entraînement, ce qui réduit les perturbations et permettent la natation plus fluide. Ils sont également équipés de capteurs de haute précision pour surveiller la qualité de l’eau et le comportement des poissons en temps réel.
Pendant ce temps, en tirant parti de l’intelligence artificielle, l’équipe a développé des algorithmes de contrôle des mouvements autonomes et des chips d’IA légères, permettant aux poissons robotiques de nager, d’analyser et de s’adapter de manière autonome dans divers environnements sous-marins.
Les experts pensent que les poissons robotiques ouvrent de nouvelles possibilités pour la gestion des pêches, comme guider les poissons cibles vers des zones désignées pour des stratégies d’alimentation de récolte et d’amélioration plus efficaces.
« Les méthodes d’alimentation traditionnelles peuvent entraîner des déchets ou une distribution inégale, mais les poissons robotiques, avec un bac d’appâts et des capteurs intégrés, peuvent fournir des aliments plus précisément en analysant les bio-indicateurs tels que la taille, le nombre et le niveau d’activité », a déclaré Liu. Cela réduit les déchets d’appâts, réduit les coûts d’aquaculture et optimise l’environnement de croissance des poissons.
Au-delà de l’aquaculture, les poissons robotiques ont des applications potentielles dans l’exploration en haute mer et la surveillance des ressources marines. « L’équipement sous-marin traditionnel est souvent volumineux, à forte intensité d’énergie et perturbateur pour la vie marine. Les poissons robotiques bioniques, avec leur nature calme et discrète, peuvent collecter des données en haute mer, surveiller l’écologie marine et aider à la cartographie topographique sans interférer avec les écosystèmes aquatiques », a déclaré Wei.
Jusqu’à présent, l’équipe a collecté plus de 200 téraoctets de données vidéo sur plus d’une douzaine d’espèces de poissons, ainsi que 10 millions de photos et de vidéos. « Ces données sont essentielles pour la formation des modèles d’IA et contribueront à la pisciculture plus intelligente et plus efficace », a ajouté Wei.
L’équipe a également intégré sa technologie d’aquaculture intelligente avec le Fanli Big Model, un système propulsé par l’IA développé par le National Innovation Center for Digital Fishery. Déployée dans 23 régions provinciales, la technologie gère désormais plus de 6,3 millions de mètres carrés d’aquafarms terrestres et 5,5 milliards de mètres carrés de fermes d’aquaculture en étang et offshore, réduisant les coûts de main-d’œuvre de 50%.
En plus des poissons robotiques, le centre a développé une gamme de technologies « IA plus pêcherie », notamment la surveillance de la qualité de l’eau, l’analyse du comportement des poissons, l’alimentation intelligente et l’alerte précoce des maladies, offrant un soutien technique complet aux pêcheries modernes.
Li Daoliang, directeur du centre et professeur à la CAU, a souligné le rôle transformateur de l’IA dans l’aquaculture. « L’impact de l’IA sur la pêche sera profond, améliorant l’efficacité tout en favorisant la durabilité. »
« Avec la croissance de la population mondiale et les problèmes de sécurité alimentaire, la montée de la piscine traditionnelle fait face à des défis tels que la pollution de l’eau, les déchets de ressources et l’abus de médicaments. L’IA peut résoudre ces problèmes et aider à atteindre une gestion précise des pêches », a-t-il déclaré.
« Notre équipe continuera d’explorer des solutions innovantes dans la robotique sous-marine pour créer un avenir plus efficace et intelligent pour la pisciculture », a ajouté Li.
(Couverture: le poisson robotique développé par l’équipe CAU. / CMG)
