Teknologien gjør det mulig å måle fiskens pustemønster kontinuerlig uten håndtering, prøveuttak eller avliving av fisk.

Ny teknologi måler oppdrettslaksens pustemønster i sanntid

Forfattere
Jessica Louise Ray1, Jostein Pettersen2, Anne Bakke Fylling3, Pål Skjold5, Erika Kunickiene4, Ola Brandshaug6, Jarred Knapp6, Audun Torp6, Thomas Fjorden6, Harriet Romstad1, Arnfinn Aunsmo2
1 Aqua Kompetanse AS
2 Salmalytics AS
3 Previwo AS
4 Emilsen Fisk AS
5 Lerøy Seafood Group ASA
6 Optoscale AS

GillWatch-prosjektet har vist at undervannskamera og kunstig intelligens kan overvåke pustemønsteret til oppdrettslaks i kommersiell produksjon uten håndtering. 

Resultatene indikerer at endringer i munnåpning kan gi informasjon om gjellehelse og at slike målinger kan være et nyttig verktøy for overvåking på populasjonsnivå. På sikt kan dette bidra til bredere beslutningsstøtte i akvakulturnæringen, for eksempel ved utvikling av et sykdomsforløp, vurdering av fiskegruppers håndteringstoleranse eller behov for behandling mot gjellesykdom.

Sammendrag

GillWatch-prosjektet har utviklet og testet en ny metode med potensial for overvåking av gjellehelse hos oppdrettslaks ved hjelp av undervannskamera og kunstig intelligens. Teknologien gjør det mulig å måle fiskens pustemønster kontinuerlig uten håndtering, prøveuttak eller avliving av fisk. Metoden er utviklet gjennom en trinnvis prosess fra kontrollerte karforsøk til fullskala utprøving ved kommersielle oppdrettsanlegg i sjø.

Dette er GillWatch-prosjektet

Teksten er basert på arbeidet med prosjektet «Overvåking av gjellehelse med bruk av kamerateknologi» (GillWatch, prosjektnummer 901912), finansiert av Fiskeri- og havbruksnæringens forskningsfinansiering (FHF). Prosjektleder er Salmalytics AS, med samarbeidspartnere Optoscale AS, Lerøy Seafood Group ASA, Emilsen Fisk AS, Previwo AS og Aqua Kompetanse AS. 

I prosjektets feltfase ble flere millioner observasjoner samlet inn og analysert. Resultatene viser at kamerabasert overvåking av respirasjonsmønster er teknisk gjennomførbart under ordinære driftsforhold. Teknologien gir objektive og standardiserte målinger som kan brukes til å registrere endringer i fiskepopulasjoners respirasjonsmønster i sanntid. Det er imidlertid behov for flere studier for å kartlegge hvilke responser som er normale og hvilke som skyldes skader eller sykdom. Med kontinuerlig datafangst i sanntid er det nå mulig å bygge et slikt grunnlag.

Et av de viktigste funnene var at pusteamplitude, altså hvor mye fisken åpner munnen under respirasjon, fremsto som en mer relevant indikator på endringer i respirasjon enn pustefrekvens under de kommersielle forholdene som ble testet i prosjektet. Det var indikasjoner på at fisk på lokaliteter med redusert gjellehelse hadde økt pusteamplitude.

Prosjektet viser at respirasjonsmålinger kan bidra til kliniske vurderinger av situasjonen i populasjonen, uten at det erstatter tradisjonelle helseundersøkelser.

Respirasjonsmålinger kan være et relevant supplement for bedre kontroll med status på populasjonsnivå gjennom å levere kontinuerlige målinger fra et langt større antall fisk enn det som er mulig med tradisjonelt prøveuttak.

Resultatene peker på et betydelig potensial for videre utvikling. Standardisering av datainnsamling, optimal plassering av kamera i merd og integrasjon med produksjons-, miljø- og helsedata vil være viktige steg på veien mot mer datadrevet og forebyggende fiskehelsearbeid i havbruksnæringen.

Hovedfunn

  • Kamerabasert overvåking kan måle pustemønster hos oppdrettslaks i merd kontinuerlig og uten håndtering av fisk.

  • Teknologien gir objektive og standardiserte målinger som potensielt kan brukes som beslutningsstøtte i fiskehelsearbeidet.

  • Pusteamplitude, som beskriver utslaget i munnåpningen under respirasjon, viste større variasjon enn respirasjonsfrekvensen mellom individer, gjennom døgnet og over tid. Den var også tydelig assosiert med svømmehastighet. Tidsmønstrene var i stor grad konsistente mellom fiskegrupper innenfor samme lokalitet.

  • Pusteamplitude fremstod som en mer lovende indikator på endringer i gjellehelse enn pustefrekvens under de kommersielle driftsforholdene i sjø som ble testet i dette prosjektet.

  • Sanntidsovervåking kan gjennomføres uten behov for omfattende lagring av videodata.

  • Optimalisering av kameraplassering og standardisering av overvåkingsmetoder er nødvendig for videre implementering i næringen.

  • Teknologien har potensial til å bli en viktig del av fremtidens digitale fiskehelseovervåking, men det er behov for grundig validering før den kan brukes som en operativ indikator på gjellehelse.