الذكاء الاصطناعي

Shinkei Systems: رؤية حاسوبية بالذكاء الاصطناعي وأتمتة روبوتية للاستزراع السمكي

حاسوب محمول وهاتف يعرضان لوحة بيانات حصاد الأسماك وبثًا مباشرًا للرؤية الحاسوبية

العميل: Shinkei Systems
القطاع: الزراعةالتقنية الماليةالتصنيع والصناعة 4.0
ما قمنا به: Computer Vision Pipeline EngineeringEdge AI DeploymentEmbedded Systems ProgrammingHardware-Software IntegrationReal-Time Signal ProcessingTelemetry & Cloud DashboardUI/UX Operational Control System
التقنيات المستخدمة: PythonPyTorch / TensorFlowC++OpenCVCUDA / TensorRTReactTypeScriptPostgreSQLAWS IoT Core

أتمتة حصاد الأسماك بطريقة رحيمة، عبر رؤية حاسوبية فورية وروبوتات عالية الدقة ومراقبة جودة بأسلوب Ikejime.

تمهيد

يواجه قطاع المأكولات البحرية عالميًا تحديات كبيرة: نقص في الأيدي العاملة، وهدر كبير في المنتج، وجودة متفاوتة سببها أساليب الحصاد اليدوية التقليدية. أما أسلوب Ikejime الياباني التقليدي، الذي يشلّ السمكة بطريقة رحيمة ويستنزف دمها فورًا، فمعترف به في كل مكان لأنه يحقق أعلى درجات الطزاجة وأطول مدة صلاحية وأفضل مذاق. لكن تطبيقه يدويًا يحتاج إلى تدريب متقدم جدًا، ولا يمكن توسيعه على نطاق تجاري.

طوّرت Shinkei Systems منصة مؤتمتة من الأجهزة والبرمجيات تنقل مستوى الحصاد الذي يتقنه كبار الخبراء اليابانيين إلى مصايد الأسماك التجارية ومزارع الاستزراع السمكي على نطاق واسع. تعتمد أنظمة Shinkei على رؤية حاسوبية طرفية عالية السرعة وروبوتات مصممة خصيصًا، فتتعرّف على نوع السمكة، وترسم تشريحها الداخلي في الوقت الفعلي، وتنفّذ معالجة Ikejime دقيقة ومؤتمتة في أجزاء من الثانية.

النتيجة تحوّل جذري في تقنيات الغذاء البحري: لا قسوة على الأسماك، ومدة صلاحية تتضاعف 4 مرات، وقيمة سوقية أعلى بكثير للصيادين المحليين ومشغّلي الاستزراع السمكي التجاري حول العالم.

سرعة المعالجة لكل سمكة: < 1 ث
إطالة مدة الصلاحية عبر Ikejime المؤتمت: 4 أضعاف
حصاد رحيم وتنفيذ بلا ألم: 100%
نماذج رؤية تشريحية للأنواع: 100+

شاشة وجهاز لوحي وهاتف تعرض تحليلات الاستزراع السمكي وشاشات التحكم على سطح السفينة

التحدي

توسيع المعالجة البيولوجية الدقيقة في عرض البحر يطرح عقبات هندسية وتشغيلية كبيرة:

قسوة البيئة وحركة السفينة

تركيب بصريات حساسة وروبوتات عالية الدقة على سفن الصيد التجارية يتطلب أجهزة تتحمّل تآكل المياه المالحة، والاهتزاز الشديد، وتمايل السفينة وارتجاجها، والتقلبات الحادة في درجات الحرارة.

تباين كبير في شكل الأسماك

على عكس المنتجات المصنّعة، تختلف كل سمكة تدخل خط المعالجة في الحجم والوزن والانحناء ووضعية الجسم. لذلك يجب أن تصل خوارزميات الرؤية الحاسوبية إلى دقة أقل من مليمتر في لحظتها، رغم الحركة وتشوّه الإضاءة.

متطلبات الإنتاجية التجارية

الحصاد اليدوي يبطئ عمليات الصيد بأكملها. وحتى يكون النظام المؤتمت مجديًا تجاريًا لأساطيل الصيد، يجب أن يضاهي سرعة الإنسان في الفرز والمعالجة أو يتجاوزها، دون التضحية بالدقة التشريحية.

هاتف يعرض أشكالًا متنوعة لأسماك بحدود رصد غير مؤكدة في واجهة داكنة

نافذة متصفح تعرض مخططًا معقدًا لخط المعالجة مع تحذيرات من نقاط الاختناق

الحل الذي قدمناه

جمعت Shinkei Systems بين روبوتات مدمجة عالية السرعة، وشبكات عصبية مخصصة، وهندسة صناعية متينة، في منصة معالجة جاهزة للتشغيل فور تركيبها.

رؤية حاسوبية بيولوجية في الوقت الفعلي

طوّرت Shinkei نماذج رؤية آلية خاصة بها، دُرّبت على آلاف المسوح الضوئية للأسماك. يتعرّف النظام البصري على النوع، ويقيس الأبعاد، ويحدد المناطق العصبية المستهدفة خلال أجزاء من الألف من الثانية بعد دخول السمكة.

روبوتات طرفية بدقة أقل من مليمتر

مشغّلات روبوتية مصممة خصيصًا تتكيّف مع الشكل الفريد لكل سمكة، وتنفّذ وخز Ikejime واستنزاف الدم بدقة وبشكل مؤتمت، دون أي تدخل يدوي.

بنية متينة بمواصفات بحرية

الوحدة مغلّفة بالفولاذ المقاوم للصدأ ومقاومة للماء بمعيار IP67، ومصممة للتركيب على سطح السفينة. وتضم شرائح حوسبة طرفية منخفضة الاستهلاك للطاقة تنفّذ الاستدلال في الوقت الفعلي دون الحاجة إلى اتصال سحابي في البحر.

بيانات الأسطول وتحليلات الجودة

تسجّل المنصة بيانات الصيد ومقاييس الأنواع ودرجات الجودة في لوحة تحكم سحابية متكاملة، فيحصل مديرو المصايد على رؤية كاملة لجودة المحصول وتقييمات المخزون.

هاتفان يعرضان رصد الأسماك المستهدفة وحالة المعالجة الروبوتية المؤتمتة

النتائج

وضعت Shinkei Systems معيارًا عالميًا جديدًا في الروبوتات البحرية والمعالجة المستدامة للغذاء.

إنتاجية على نطاق صناعي

سرعة معالجة أقل من ثانية لكل سمكة، ما يتيح للسفن التجارية والمزارع البرية أتمتة الحصاد بالكامل على نطاق واسع.

مدة صلاحية مضاعفة 4 مرات

توحيد أسلوب Ikejime آليًا قلّل تراكم حمض اللاكتيك والتلف، وأطال مدة صلاحية السمك النيء بنسبة تصل إلى 400% لتوزيعه على المطابخ الراقية.

إشادة عالمية من القطاع

حظيت بتقدير جوائز ابتكار كبرى ومستثمرين في رأس المال الجريء وشركاء من مطاعم حائزة على نجوم Michelin، بوصفها رائدة في تقنيات الاستزراع السمكي المستدام.