研究開發

水產養殖數位孿生系統建構

藍色糧倉:滿足全球蛋白質需求的永續方案

根據FAO 2022年的報告,養殖魚類的供給量已經超越了由人類捕撈的產量。而亞太地區就佔據了全球90%的水產養殖量。台灣在早年也有養殖王國的美名,1987年草蝦外銷全球第一,2012年石斑魚的產量也達到世界第一。

 
 

水產養殖(石斑魚)產業困境

水產養殖是極具潛力的產業,但伴隨著高密度養殖及野生種源缺乏等問題,水產養殖(石斑魚)亦面臨近親繁殖、欠缺水產食用安全檢測制度、從業人員老化、缺乏垂直整合與研發能力等問題急待解決。

 
 
 

石斑魚數位孿生解決方案

為解決上述產業困境,研究團隊以臺灣重要的石斑魚養殖為例,提出「石斑魚數位孿生解決方案」,以數位孿生為核心,將虛擬魚場和實體魚場相結合,並應用於資料庫建立和AI模型訓練,最終實現精準育種 和 高效養殖的產業目標。
虛擬魚場
通過 AI 預測、大數據資料庫和養殖登錄系統,模擬魚類生長環境和條件,並利用DNA條碼、產銷履歷和專家決策等資訊,實現對魚群的精準管理。
實體魚場
則涵蓋種魚管理、優質魚苗、藥物殘留檢測、疾病監控和銷售通路等環節,並通過 AI 和數據與虛擬魚場進行虛實整合。

 
 

數位孿生系統執行策略

基育「數位孿生養殖系統」,它結合了先進的基因科技和AI技術,打造一個虛擬和實體結合的智慧養殖環境。首先,透過基因定序、生物晶片和生物條碼等技術,建立種魚的數位分身,並預測其性狀,篩選出優良種原; 接著,在實體魚場中收集魚群的生長和健康數據,並將這些數據與虛擬魚場的AI雲端運算平台整合,進行模擬和預測,提供最佳的養殖決策和精準育種建議,同時確保魚場資訊安全。

 
 
 

此技術平台於2024年獲得第21屆國家新創獎