Проблема восстановления численности омуля в озере Байкал и реках на территории Иркутской области и республики Бурятия решается на правительственном уровне. Перед Росрыболовством поставлена задача – автоматизировать процесс искусственного воспроизводства байкальского эндемика, в том числе подсчет его численности перед выпуском в естественную среду. Разработкой более эффективного оборудования для подсчета личинок омуля займутся специалисты Центра прикладного глубокого обучения Высшего колледжа информатики Новосибирского государственного университета (ЦПГО ВКИ НГУ) и Института интеллектуальной робототехники НГУ.
Ежегодно в Байкал и впадающие в него реки выпускают сотни миллионов молоди омуля. Одно из предприятий, специализирующихся на выращивании и выпуске в естественную среду личинок этого вида рыбы, – Большереченский рыбоводный завод, так называемый «роддом для омуля». Специалисты завода отлавливают рыбу, идущую на нерест, для централизованного и эффективного сбора икры. Полученную икру помещают в инкубаторы, где она без внешних угроз развивается в личинок. В конце весны происходит массовый выклев икринок и выпуск сформированных личинок в естественную среду.
В настоящее время личинок омуля на заводе в Большереченском подсчитывают объемным методом на аппаратах Вейса. Это трудоемкий процесс, который используется на предприятии как минимум 40 лет. Имеется и аппаратура для автоматического подсчета, однако она находится в неисправном состоянии и рассчитана на креветку или некрупную рыбу, а не на такие мелкие объекты, как личинки омуля, линейный размер которых составляет до 10 мм. Альтернативное решение по подсчету личинок во время рабочей командировки на рыбоводный завод предложили программист ЦПГО ВКИ НГУ Павел Жихарев и студентка 3 курса Института интеллектуальной робототехники НГУ Дари Батурова.
— Проблема старого устройства подсчета в том, что он создан для поиска объектов определенного размера и формы, то есть видит лишь пятна, силуэты. Поэтому может посчитать вместо личинки маленький камень или пузырёк воздуха, а саму личинку может и пропустить. Наш метод исключает такую возможность – в нём используются нейросети, которые мы обучим распознавать личинку омуля так же, как это делает человеческий глаз, — объяснил Павел.
Аппараты Вейса и лотки транспортировки
Представители университета пообщались с сотрудниками предприятия и ознакомились с действующим порядком технологического процесса инкубации рыбной икры, чтобы учесть особенности промысла при разработке оборудования для подсчета личинок, основанного на компьютерном зрении и нейросетях. Хотя успешный опыт использования подобных систем у ЦРГО ВКИ НГУ имеется, в ходе поездки специалистам стало ясно, что задача по подсчету личинок омуля будет сложнее: необходимо также разработать систему распределения потоков движения воды и личинок, чтобы правильно подсчитывать количество мелких объектов, идущих сплошной массой.
— Подобная система учета изделий на принципе глубоких нейронных сетей, разработанная в НГУ, уже проходит тестирование в ООО «Сибстекло» для подсчета стеклотары на конвейере. Однако в случае с рыбоводством нужно было принять во внимание ряд дополнительных факторов, связанных со спецификой отрасли. Уже с учетом этих особенностей мы проверили на нескольких тестовых видео прототип разрабатываемого устройства для подсчета личинок, и точность составила 98 %, — добавил Жихарев.
После того, как потенциальный индустриальный партнер рассмотрит предложение о сотрудничестве, коллектив Центра будет готов приступить к разработке и монтажу оборудования. Специалисты прогнозируют, что успеют завершить все работы до массового выклева личинок омуля весной будущего года.
Разработка поддерживается в рамках программы «Приоритет 2030».
