Akuakultur, juga dikenal sebagai pertanian aqua, diyakini pertama kali dimulai sekitar 4.000 tahun yang lalu di China dengan produksi ikan mas dan sekarang merupakan sektor produksi makanan hewani yang tumbuh paling cepat di dunia. Untuk pertama kalinya dalam sejarah, konsumsi ikan budidaya telah melebihi ikan tangkapan liar, dan pada tahun 2030, akuakultur diperkirakan merupakan dua pertiga dari ikan yang dikonsumsi manusia. Akuakultur juga mencakup produksi kerang, krustasea dan rumput laut yang menyediakan sumber penting nutrisi manusia dan komponen molekuler untuk industri farmasi.
Meningkatnya permintaan ikan telah membuat sumber daya dan praktik-praktik berkelanjutan di antara perikanan, membutuhkan penggunaan inovatif teknologi yang ada dan baru. Untungnya, ada potensi besar untuk menghasilkan sumber protein ini secara berkelanjutan, terutama melalui kemajuan teknologi.
Seperti industri pertanian lainnya, teknologi yang diperkenalkan dalam akuakultur adalah fokus minat dari komunitas pertanian dan investornya. Menurut AgFunder, investasi akuakultur meningkat 271 persen pada 2016 selama dua tahun sebelumnya.
Permintaan ikan terus meningkat, terutama karena manfaat kesehatannya terus mendapat pengakuan dari konsumen, yang, secara keseluruhan, menjadi lebih tertarik pada manfaat nutrisi dari pilihan makanan mereka. Sementara produksi ikan sebagai sumber protein utama jauh lebih efisien daripada sumber protein lain seperti sapi atau babi sebanyak enam dan empat kali, masing-masing, berdasarkan konversi pakan, masih banyak yang dapat dilakukan untuk meningkatkan produksi dan efisiensi dalam akuakultur. Dalam artikel sebelumnya, saya mengidentifikasi delapan teknologi yang memiliki kekuatan untuk mengubah pertanian. Saya ingin menjelaskan secara khusus bagaimana delapan teknologi ini memiliki dampak mendalam pada budidaya perairan.
1. Bisakah 3D Printing menyelamatkan kehidupan?
Percaya atau tidak, Anda dapat mencetak sistem hidroponik Anda sendiri! Itu tentu saja jika Anda memiliki printer 3D. Sementara banyak orang masih tidak memiliki satu untuk penggunaan pribadi, printer 3D menjadi lebih terjangkau, dan ada kemungkinan bahwa printer 3D rumahan bisa menjadi di mana-mana seperti pembuat kopi dalam waktu dekat. 3Dponics adalah perusahaan yang menawarkan instruksi yang dapat diunduh untuk mencetak sistem hidroponik. Tidak hanya teknologi ini dapat digunakan oleh industri akuakultur untuk menghasilkan sistem akuaponik hibrida, tetapi juga berpotensi mengarah pada kebun pribadi di rumah.
Contoh lain dari pencetakan 3D dalam akuakultur adalah robot ikan yang dicetak oleh MIT yang hampir sempurna meniru gerakan dan gerakan ikan yang sebenarnya. Teknologi seperti ini dapat memungkinkan peluang untuk mempelajari lebih lanjut dan memahami lingkungan alami dari spesies yang terkait dengan aqua. Pemahaman yang lebih baik tentang ikan di lingkungan alami mereka dapat membantu meningkatkan kondisi kesejahteraan dan memberikan pengalaman yang lebih alami untuk ikan yang digunakan dalam produksi.
Ikan robot lunak ini dikembangkan oleh Laboratorium Ilmu Pengetahuan dan Kecerdasan Buatan MIT. Kredit Foto: M. Scott Brauer
Aspek yang sangat berbeda dari pencetakan 3D melibatkan produksi rumput laut. Akuakultur mencakup cadangan tanaman yang terangkat dalam badan air, dan dalam ruang ini, ganggang memegang janji khusus untuk menyebabkan gangguan dan bahkan menyelamatkan nyawa. Alga telah digunakan untuk membuat bahan yang ramah lingkungan dan murah dalam bentuk gel yang digunakan untuk mencetak perangkat implan medis 3D. Jika permintaan meningkat cukup untuk mendorong kebutuhan untuk meningkatkan produksi, perusahaan seperti Venus Shell Systems yang berbasis di Australia dapat menuai keuntungan. Produksi jaringan dan organ manusia juga sudah dalam agendaalga dapat mengarah pada prosedur menyelamatkan jiwa generasi berikutnya.
2. Apakah robot akan memelihara ikan kita?
Meskipun dianggap sebagai alternatif berkelanjutan untuk penangkapan ikan liar, ikan yang dibudidayakan bukannya tanpa keprihatinan keberlanjutan mereka sendiri. Tambak ikan seringkali merupakan kondisi sempit yang dapat memperburuk masalah seperti penyakit dan parasit, yang mengarah pada hasil yang lebih rendah dan biaya produksi yang lebih tinggi. Sebuah perusahaan luar biasa yang menggunakan teknologi ini untuk secara aktif memilah ikan yang sakit atau terluka serta yang siap untuk diproses adalah Cermaq. Lihat video di sistem iFarm-nya.
Masa depan budidaya ikan bisa sangat baik terletak di kandang robot roaming raksasa yang otonom, yang disebut aquapoda, seperti SeaStation oleh InnovaSea. Sementara kandang yang mengesankan ini mungkin tampak mahal bila dibandingkan dengan biaya budidaya lainnya, teknologi ini cenderung membuktikan efisiensinya terhadap peternakan ikan yang diam, terutama karena permintaan protein dari sumber ikan meningkat.
Aquapod adalah peternakan ikan terapung bebas yang dapat menampung beberapa ratus ribu ikan. Kredit Gambar: InnovaSea.
Jika aquapoda menumbuhkan ikan di laut terbuka, apa yang terjadi ketika perbaikan diperlukan? Perusahaan Norwegia SINTEF sedang mengembangkan robot bawah laut yang akan dapat memeriksa dan memperbaiki jaring-jaring ini, menyediakan cara yang lebih aman dan lebih hemat biaya untuk mengelola operasi.
Lalu bagaimana kita bisa membawa ikan lepas pantai ini ke pasar? Rolls Royce percaya kapal kargo robot akan digunakan untuk pengiriman yang lebih efisien, bersih dan hemat biaya, dan konsep ini berpotensi menjadi kendaraan untuk mengangkut ikan yang dibesarkan di lepas pantai ke entitas komersial. Bahkan, Rolls Royce telah menandatangani kontrak untuk mengangkut bahan konstruksi untuk pertanian aqua lepas pantai, meskipun ini kemungkinan besar akan difasilitasi melalui metode kargo biasa pada awalnya.
Peluang robot lain di lautan kita termasuk SeaVax, yang bekerja untuk menciptakan penyedot debu robot skala besar bertenaga surya yang dapat mengambil sekitar 150 ton plastik dari laut. OceanOne adalah humanoid bawah air bimanual yang memungkinkan untuk eksplorasi bawah air yang lebih aman. Inovasi ini berpotensi menjadi avatar manusia, memungkinkan operator untuk bekerja di bawah air saat berada di darat. Robotika Maritim dan Deep Trekker keduanya menyediakan perangkat pemantauan robot atau laut tanpa awak untuk digunakan dalam eksplorasi dan pertanian aqua.
3. Drone berani melakukan penyelaman berbahaya untuk data
Mirip dengan banyak cara untuk robot, drone juga menawarkan aplikasi untuk akuakultur baik di atas maupun di bawah air. Drone dapat digunakan untuk memantau peternakan ikan lepas pantai, misalnya, dan dapat mengambil sejumlah tugas yang saat ini memerlukan intervensi manusia yang khusus dan mahal, seperti memeriksa keramba bawah air untuk melihat kerusakan atau lubang.
Perusahaan seperti Apium Swarm Robotics menggunakan drone secara massal untuk mensurvei lautan dan memberikan analisis melalui penggunaan teknologi sensor. Blueye Pioneer menawarkan streaming video langsung eksplorasi bawah laut melalui penggunaan aplikasi Blueye di smartphone, tablet, atau dengan kacamata. Perusahaan seperti SeaDrone, Aquabotix, PowerRay, dan OpenROV membuat drone yang terjangkau untuk eksplorasi bawah laut baik yang bersifat profesional maupun pribadi.
Drone PowerRay ini bahkan dapat menyertakan headset realitas virtual yang memungkinkan pengguna menjelajahi perairan terbuka sambil tetap kering. Kredit Gambar: situs web PowerRay
Drone juga dapat mengumpulkan informasi yang dapat digunakan untuk membuat algoritma yang selanjutnya mengembangkan teknologi atau aplikasi yang tersedia dalam produksi perikanan budidaya dan peternakan ikan lepas pantai. Saildrone, misalnya, menawarkan pengumpulan data, analisis stok ikan, dan pelacakan lingkungan dan dapat dengan mudah diterapkan pada budidaya lepas pantai. Drone akuatik ini terhubung dengan tablet, ponsel cerdas, atau komputer produsen dan memungkinkan informasi dikumpulkan dan dianalisis.
4. Sensor untuk akuakultur yang lebih pintar dan lebih berkelanjutan
Banyak drone dan robot yang disebutkan di atas menggunakan sensor untuk menavigasi di bawah air dan mengumpulkan data seperti pH air, salinitas, kadar oksigen, kekeruhan dan polutan.
Dari salmon ke tiram, biosensor seperti yang dibuat oleh Sense-T membantu menciptakan efisiensi dalam industri melalui analisis kadar oksigen dan suhu air; bahkan detak jantung dan metabolisme dapat diukur! Tambak udang di India menggunakan Sensorex untuk memantau kadar oksigen terlarut dan menyeimbangkan pH untuk menciptakan suasana yang ideal untuk meningkatkan efisiensi dan hasil udang.
Salah satu teknologi paling keren adalah eFishery, yang menggunakan sensor untuk mendeteksi tingkat kelaparan ikan dan memberi makan mereka sesuai. Ini dapat digunakan di peternakan ukuran apa pun dan dapat mengurangi biaya pakan hingga 21 persen.
Teknologi sensor eFishery dapat mengurangi biaya makan hingga 21 persen. Foto milik eFishery.
Real Tech menggunakan sensor untuk memantau kualitas air dan menggunakan transmisi ultraviolet untuk mensterilkan air patogen dan membersihkan fasilitas produksi akuakultur. Grup AKVA Norwegia membangun seluruh kandang dengan kamera, sensor, sistem makan dan resirkulasi untuk digunakan di laut terbuka atau pertanian darat.
Osmobot berfokus secara eksklusif pada akuakultur berbasis lahan dan memungkinkan pengelolaan cloud dan konektivitas seluler. YSI memiliki sederetan perangkat penginderaan genggam, teknologi pemberian makan otomatis, dan tangki transportasi yang menjaga lingkungan ideal ikan. Perusahaan rapi lain yang menawarkan seluruh sistem pemantauan termasuk IPI Singapura, yang menawarkan pemantauan real-time dan menghubungkan analitik berbasis cloud, dan Pentair, yang menawarkan rangkaian lengkap peralatan aquaponic yang diaktifkan sensor untuk penghobi kecil-kecilan sepanjang perjalanan kepada perusahaan produksi komersial.
5. Kecerdasan buatan memberdayakan pengambilan keputusan budidaya
Mengumpulkan sebagian besar informasi mereka dari sensor, banyak perusahaan teknologi akuakultur memanfaatkan kekuatan kecerdasan buatan (AI) untuk meningkatkan pengambilan keputusan. The Yield, sebuah perusahaan Australia yang menyediakan teknologi untuk semua jenis pertanian, menggunakan teknologi Sensing + Aqua untuk menciptakan analitik prediktif untuk peningkatan pengambilan keputusan yang didorong oleh data.
Ikan robot Shoal bekerja secara kolektif menggunakan AI untuk menemukan sumber polusi di bawah air. Kredit: Konsorsium SHOAL / selebaran
Ikan robot yang dikenal sebagai Shoal menggunakan AI, atau swarm intelligence (SI), untuk mendeteksi polusi di bawah air. Robot dikirim keluar sebagai kelompok dan harus dapat menavigasi lingkungan mereka, menghindari rintangan, termasuk ikan robot lain, mengisi ulang diri mereka di stasiun pengisian dan umumnya membuat keputusan secara mandiri dari manusia. Bahkan perusahaan yang dianggap sebagai pemimpin pasar dalam teknologi yang lebih sederhana seperti kamera dan sistem makan, seperti Steinvik membuat langkah untuk memasukkan AI dan pembelajaran sistem ke dalam teknologi mereka agar tetap kompetitif dan mengakomodasi meningkatnya harapan pelanggan.
Menurut The Economist, hampir 32 persen ikan tangkapan liar diperoleh secara tidak berkelanjutan. Pengenalan AI dapat sangat mengurangi spesies ikan yang dieksploitasi secara berlebihan melalui kamera dan sistem pengumpulan data yang menggunakan AI untuk mengidentifikasi spesies dan memungkinkan akuntabilitas yang lebih besar dari praktik pemanenan.
Seafood Innovation Cluster meluncurkan platform AquaCloud, yang bertujuan untuk membantu para manajer, peneliti, dan ilmuwan mendapatkan wawasan baru melalui pengumpulan dan analisis data yang masif. Khususnya berfokus pada manajemen kutu laut, platform kemudian menggunakan AI untuk membantu dalam pemantauan perkembangan infestasi dan menyebar dalam lingkungan, secara efektif mempromosikan sistem manajemen area yang lebih efektif untuk pengendalian patogen.
6. Augmented reality (AR) menambah dimensi baru pada penyelaman
Angkatan Laut AS mengembangkan helm penyelam ini yang menggunakan augmented reality. Foto milik Angkatan Laut AS.
Ada potensi besar untuk penggunaan AR dalam industri akuakultur. Angkatan Laut AS sudah menggunakan DAVD (Divers Augmented Vision Display), yang melapiskan citra sonar resolusi tinggi pada dunia visual penyelam. NASA telah menguji HoloLens Microsoft dengan cara yang sama. Topeng yang sebanding termasuk Scubus S oleh Indiegogo, yang memiliki kamera, atau Smart Swimming Goggles oleh Yanko Design, yang bahkan memungkinkan panggilan antar penyelam. Implikasinya selama ini dari budidaya
7. Virtual reality (VR) membuka mata generasi berikutnya untuk akuakultur
Saat ini, aplikasi paling praktis untuk realitas virtual adalah pelatihan dan pendidikan.
Peluang untuk VR di industri akuakultur sangat banyak, terutama untuk pelatihan dan pendidikan. VR sedang digunakan oleh NTNU untuk menyinggung minat generasi berikutnya dalam akuakultur. NTNU telah mengembangkan simulator akuakultur yang menggunakan VR untuk memungkinkan para siswa mengunjungi sebuah peternakan ikan. Cukup jelas bagaimana perkembangan semacam itu juga dapat digunakan untuk tujuan pelatihan dalam industri akuakultur.
8. Blockchain memverifikasi keberlanjutan, meningkatkan transparansi dari perikanan ke piring jadi
Blockchain dikenal sebagai metode pembayaran yang aman secara finansial, yang dapat sangat bermanfaat bagi industri akuakultur. Sebagian karena siklus hidup ikan dan sebagian karena nilai-nilai signifikan yang terlibat dalam transaksi, industri ini menderita reputasi buruk untuk kontrak pembayaran.
Sama seperti konsep perikanan laut terbuka, interkonektivitas blockchain harus menghasilkan praktik yang lebih berkelanjutan dalam akuakultur.
Blockchain adalah catatan digital transaksi yang dapat diakses publik dan tidak dapat rusak oleh satu orang. Apa artinya bagi industri akuakultur adalah kesempatan untuk transaksi antara pemasok dan pembeli terjadi segera dan aman. Tidak akan perlu untuk pertukaran uang fisik, berpotensi menghemat biaya tambahan dari transaksi dan pertukaran mata uang. Selain itu, informasi tentang panen individu dan metode produksi dapat disimpan di sini dan dapat diakses oleh produsen dan konsumen lain. Privasi selalu menjadi perhatian kritis ketika membahas masalah ini, tetapi cara blockchain diatur menjaga privasi sambil menegakkan transparansi. Ikan yang diklaim sebagai produksi berkelanjutan, pada kenyataannya, dapat diverifikasi seperti itu.
Menghubungkan semua teknologi yang mengganggu ini adalah internet of things (IoT). Ini adalah revolusi teknologi komputasi dan komunikasi yang membuat robot mampu melakukan tugas-tugas yang ditetapkan oleh pengguna jarak jauh atau yang mentransfer informasi yang diperoleh melalui sensor ke produsen untuk analisis pada ponsel cerdas, tablet atau komputer. Untuk contoh utama teknologi IoT, tidak terlihat lagi dari Eruvaka Technologies atau Cargo Ritsleting.
Adaptasi dan adopsi delapan teknologi digital ini terjadi pada tingkat yang terus meningkat di banyak industri. Akuakultur telah menjadi pengguna yang relatif terlambat, dan apa yang kita lihat hanyalah puncak gunung es. Ketika mempertimbangkan bahwa industri ini adalah sektor dengan pertumbuhan tercepat dalam produksi pangan dan Organisasi Pangan dan Pertanian Perserikatan Bangsa-Bangsa mengantisipasi bahwa tambahan 27 juta ton produksi ikan akan dibutuhkan hanya untuk mempertahankan tingkat konsumsi saat ini pada tahun 2030, seharusnya Tidak mengherankan bahwa investasi ag-tech tambahan dalam akuakultur akan mencapai rekor tertinggi. Masa depan budidaya ikan terlihat lebih berkelanjutan, lebih mudah dilacak, dan lebih menguntungkan.
https://www.alltech.com/blog/8-digital-technologies-disrupting-aquaculture
