Shinkei Systems: tehisintellektil põhinev masinnägemine ja robotautomaatika vesiviljeluse jaoks

Sülearvuti ja telefon kalakäitluse telemeetria juhtpaneeli ja reaalajas masinnägemise vooga

Klient: Shinkei Systems
Valdkond: PõllumajandusFintechTootmine ja Tööstus 4.0
Mida me tegime: Computer Vision Pipeline EngineeringEdge AI DeploymentEmbedded Systems ProgrammingHardware-Software IntegrationReal-Time Signal ProcessingTelemetry & Cloud DashboardUI/UX Operational Control System
Tehnoloogiad: PythonPyTorch / TensorFlowC++OpenCVCUDA / TensorRTReactTypeScriptPostgreSQLAWS IoT Core

Kalade humaanse käitlemise automatiseerimine reaalajas masinnägemise, täppisrobootika ja Ikejime kvaliteedikontrolli abil.

Proloog

Ülemaailmne mereandide tööstus seisab silmitsi tõsiste probleemidega. Puudu on tööjõust, toodangut läheb palju raisku ja kvaliteet on ebaühtlane, sest kala käideldakse traditsiooniliselt käsitsi. Jaapani traditsiooniline Ikejime tehnika halvab kala humaanselt ja veretustab selle kohe. See on üldtunnustatult parim viis värskuse, säilivusaja ja maitse maksimeerimiseks. Käsitsi tegemine nõuab aga tipptasemel väljaõpet ega ole kaubanduslikus mahus skaleeritav.

Shinkei Systems lõi automatiseeritud riist- ja tarkvaraplatvormi, mis toob Jaapani meistritasemel kalakäitluse kaubanduslikku kalapüüki ja vesiviljelusfarmidesse suures mahus. Kiire servas töötava masinnägemise ja eritellimusel valmistatud robootika abil tunnevad Shinkei süsteemid ära kalaliigi, kaardistavad reaalajas kala siseanatoomia ning teevad täpse automaatse Ikejime töötluse sekundi murdosaga.

Tulemus on paradigmamuutus mereliste toiduainete tehnoloogias. Julmus kaob, kala säilivusaeg neljakordistub ning kohalike kalurite ja kaubanduslike vesiviljelusettevõtete toodangu turuväärtus tõuseb kogu maailmas märgatavalt.

Töötluskiirus kala kohta: < 1 s
Säilivusaja pikenemine automaatse Ikejime abil: 4x
Humaanne käitlemine ja valutu töötlus: 100%
Liikide anatoomilised masinnägemise mudelid: 100+

Monitor, tahvelarvuti ja telefon vesiviljeluse analüütika ja teki juhtimisekraanidega

Väljakutse

Bioloogilise täppistöötluse skaleerimine merel tähendab suuri inseneri- ja tegevustakistusi:

Karm keskkond ja laeva liikumine

Õrna optika ja ülitäpse robootika paigaldamine kaubanduslikele kalalaevadele nõuab riistvara, mis peab vastu soolase vee korrosioonile, tugevale vibratsioonile, laeva piki- ja külgõõtsumisele ning äärmuslikele temperatuurikõikumistele.

Suur morfoloogiline varieeruvus

Erinevalt tööstustoodetest erineb iga töötlusliinile jõudev kala suuruse, kaalu, kõveruse ja anatoomilise asendi poolest. Masinnägemise algoritmid peavad saavutama alammillimeetrise täpsuse silmapilkselt, hoolimata liikumisest ja valgusmoonutustest.

Kaubandusliku läbilaskevõime nõuded

Käsitsi käitlemine muutub kogu kalapüügi pudelikaelaks. Et automaatne süsteem oleks kaubanduslikele laevastikele majanduslikult mõttekas, peab see sorteerima ja töötlema vähemalt sama kiiresti kui inimene, ilma et anatoomiline täpsus kannataks.

Telefon tumeda kasutajaliidesega, kus on erinevad kalasiluetid ja ebakindlad tuvastuskontuurid

Brauseriaken keeruka töötlusliini skeemi ja pudelikaela hoiatustega

Meie lahendus

Shinkei Systems ühendas kiire sardrobootika, eritellimusel loodud närvivõrgud ja vastupidava tööstusliku inseneritöö kohe kasutusvalmiks töötlusplatvormiks.

Bioloogiline masinnägemine reaalajas

Shinkei arendas välja oma masinnägemise mudelid, mida on treenitud tuhandete kalaskaneeringute põhjal. Optiline süsteem tuvastab liigi, mõõdab kala mõõtmed ja leiab olulised neuroloogilised sihtalad millisekundite jooksul pärast kala sisenemist.

Alammillimeetrise täpsusega servarobootika

Eritellimusel valmistatud robotajamid kohanduvad dünaamiliselt iga kala ainulaadse kujuga ning teevad täpse automaatse Ikejime torke ja veretustamise ilma käsitsi sekkumiseta.

Merekindel ja vastupidav arhitektuur

Riistvaraplokk asub IP67 veekindlas roostevabast terasest korpuses, mis on mõeldud tekile paigaldamiseks. Selles on vähese energiatarbega servaarvutuse kiibid, mis teevad järeldusi reaalajas, ilma et merel oleks vaja pilveühendust.

Laevastiku telemeetria ja kvaliteedianalüütika

Platvorm salvestab saagiandmed, liigipõhised näitajad ja kvaliteedihinded integreeritud pilvepõhisele juhtpaneelile. Nii on kalanduse juhtidel täielik ülevaade saagi kvaliteedist ja varude väärtusest.

Kaks telefoni kalade sihtalade tuvastamise ja automaatse robottöötluse olekuga

Tulemused

Shinkei Systems on seadnud mererobootikas ja jätkusuutlikus toidutöötluses uue ülemaailmse standardi.

Tööstuslik läbilaskevõime

Ühe kala töötlemine võtab alla sekundi. See võimaldab kaubanduslikel laevadel ja maismaafarmidel automatiseerida kogu saagi käitlemise suures mahus.

Neljakordne säilivusaeg

Ikejime meetodi automaatne standardiseerimine vähendas piimhappe kogunemist ja riknemist ning pikendas toore kala säilivusaega kuni 400%, mis sobib tippklassi gastronoomiaturule.

Ülemaailmne tunnustus

Suured innovatsiooniauhinnad, riskikapitali investorid ja Michelini tärniga restoranidest koostööpartnerid tunnustavad ettevõtet jätkusuutliku vesiviljelustehnoloogia teerajajana.

Monitor viimistletud juhtpaneeliga, kus on tõusvad läbilaskevõime ja kvaliteedihinde graafikud

Sülearvuti ja telefon laevastiku kaardi, saagi väärtuste ja liigipõhise saagikuse ülevaatega