Trialoogi toimetaja
Rannakalur peab praegu sageli merele sõitma, ilma et ta teaks, kas püünises on kala või ootab teda ees tühi võrk. TalTechi Kuressaare kolledži doktorant Md Al Amin Khan arendab süsteemi, mis oleks võimeline püünisesse jõudnud kalad automaatselt üles loendama ja info kaluri telefoni saatma. See aitaks hoida ära tarbetuid meresõite ning väheneda nii kütuse- kui ka ajakulu.
Rannapüügi käigus tuleb püüniseid korrapäraselt kontrollida, sest kaldalt pole näha, mil määral või kas üldse on kala püünisesse jõudnud. „Saak tuleb õigel ajal välja võtta, sest muidu võib kala rikneda või teised liigid nii saaki kui ka püünist kahjustada,“ selgitas Khan.
Kui kalur ilmaasjata püünise juurde läheb, kulutab ta kütust, aega ja energiat. Khani sõnul on tegu paljude kalurite jaoks aktuaalse probleemiga.
Kitsaskoha lahendamiseks käivitasid Euroopa Liit ja Eesti riik teadusprojekti, mille raames hakkas Khan koos teiste teadlastega nutikat püünissüsteemi arendama.
Kalapüük elektrivälja abil
Nutikas püünises on ühendatud sensorid, kohapealne andmetöötlus, pilveteenus ja masinõpe. Süsteem peab suutma tuvastada kala sisenemise püünisesse ning hindama saagi suurust.
Kalade loendamiseks võib kasutada mitut meetodit. Veealuse kaamera abil saab püünisesse jõudnud kalu filmida, sonar aga suudab tuvastada kalu helilainete abil. Khan ja tema kolleegid katsetavad elektrilist impedantstomograafiat ehk EIT-meetodit.
Selle puhul saadetakse läbi merevee nõrku ja ohutuid elektrisignaale. Kuna merevesi juhib elektrit, saab mõõta selles tekkivaid muutusi. Kui kala püünisesse siseneb, mõjutab tema keha elektrivälja ning sensor registreerib erinevuse.
Elektriliste muutuste põhjal peaks süsteem olema suuteline hindama püünisesse sattunud kalade ligikaudset arvu ja mahtu. „Kui püünis mahutab sada kala ja sinna on jõudnud seitsekümmend, peaks süsteem näitama, et püünis on umbes 70 protsendi ulatuses täis,“ tõi Khan näite.
EIT suurim võimalik eelis seisneb madalas energiakulus. Veealused kaamerad annavad olukorrast küll üksikasjaliku pildi, kuid vajavad palju voolu. Sõltuvalt seadmest ja akust suudavad need töötada vaid kuni ühe ööpäeva. Suurem aku nõuaks aga raskemat ja ebamugavamat püügivahendit.
Kaamerate tööd mõjutavad ka valgus ja vee läbipaistvus. Häguses rannikuvees ei pruugi pilt kalu hästi eristada. EIT peaks aga suutma töötada ka halva nähtavuse korral.
Sonar ja kajalood ei sõltu küll valgusest, kuid võivad olla väikekalurite jaoks kallid. Samuti ei pruugi nende täpsusest piisata, et püünises paiknevaid kalu usaldusväärselt loendada. „Usume, et meie meetod on energiasäästlik ning töötab ka häguses vees. Ent enne merekatseid ei saa me veel öelda, kuivõrd täpseks ja töökindlaks lahendus osutub,“ ütles Khan.
„Usume, et meie meetod on energiasäästlik ning töötab ka häguses vees. Ent enne merekatseid ei saa me veel öelda, kuivõrd täpseks ja töökindlaks lahendus osutub.”
Md Al Amin Khani sõnul on rannakalurite jaoks suur probleem see, et püünise seisu tuleb sageli kontrollida teadmata, kas sinna on kala jõudnud. Tarbetute meresõitude vähendamiseks arendab ta koos kolleegidega energiasäästlikku seiresüsteemi, mis peaks töötama ka häguses rannikuvees. Foto: Erakogu
Kalapüük telefoni abil
Enne kui kogutud andmed täies mahus pilveteenusesse saadetakse, töötleb neid püünise juures asuv väike arvuti, mis valib välja kalurile vajaliku info. See võimaldab vähendada energiakulu ja üle võrgu edastatavate andmete mahtu.
Seejärel jõuavad vajalikud andmed pilveteenusesse ja sealt edasi kasutajateni. Idee kohaselt peaks kalur mobiilirakendusest nägema püünises olevate kalade hinnangulist arvu ja suurust, püünise GPS-asukohta ning vee temperatuuri, mis annaks talle võimaluse vaadata korraga mitme püünise seisu ja otsustada, milliste juurde tasub kõigepealt minna.
Masinõppe abil peaks süsteem aja jooksul täpsemaks muutuma. Uusi mõõtmisi võrreldakse varem kogutud andmetega ning selle põhjal õpib süsteem seostama sensorinäite püünisesse sattuva saagiga.
Pikemas plaanis võiks masinõpe aidata ühtlasi ennustada, millal ja millistes tingimustes püünis kõige tõenäolisemalt täitub. Samuti loodavad teadlased tulevikus hinnata kalade liiki ja saagi kogukaalu. „Kui me suudame koguda piisavalt andmeid, võiks süsteem hakata ennustama, kui palju kala mingil kindlal ajal, päeval või hooajal püünisesse sattuda võiks,“ rääkis Khan.
Enne seda tuleb aga lahendada mitu tehnilist probleemi. Lained ja tugevad hoovused võivad mõõtetulemusi segada ning püünist või sensoreid kahjustada. Soolane merevesi põhjustab korrosiooni ja võib aja jooksul rikkuda elektroode, elektroonikat ning kaitsematerjale.
Seetõttu peab seade olema tugev, vee- ja korrosioonikindel, kuid samal ajal piisavalt odav ja kerge.
Projekt on läbinud praeguseks esialgse kavandamisetapi. Teadlased hangivad elektroonikakomponente ja ehitavad esimest prototüüpi. Selle põhjal selgub, millised muudatused tuleb enne merekatseid sisse viia.
Süsteemi kontrollitakse esmalt laboris ja katsebasseinis ning seejärel rannikumeres. Anduri tulemusi hakatakse võrdlema käsitsi loendatud kalade arvu ja mõõtmetega. Katsete käigus muudetakse veetemperatuuri, soolsust, hoovusi ning püünises olevate kalade arvu.
Enne, kui kalurid saavad hakata süsteemile oma igapäevatöös kindlalt toetuma, võiks see jõuda katsetamiste käigus vähemalt 90-protsendilise täpsuseni.
„Kui me suudame koguda piisavalt andmeid, võiks süsteem hakata ennustama, kui palju kala mingil kindlal ajal, päeval või hooajal püünisesse sattuda võiks.”
Nutikas püünises on ühendatud sensorid, kohapealne andmetöötlus, pilveteenus ja masinõpe. Süsteem peab suutma tuvastada kala sisenemise püünisesse ning hindama saagi suurust. Tulevikus võiks nutipüünis saata kalurile telefoni teate püünises oleva saagi hulga kohta, aidates vältida tarbetuid meresõite. Foto: Chat GPT
Kalurite usalduse võidavad hind ja töökindlus
Kalurid ise pole süsteemi arendamises veel otseselt osalenud, kuigi Khan on ideed kalameestega arutanud. Vestlustest on selgunud, et üks tähtsamaid küsimusi on seadme hind.
Esialgse hinnangu järgi võiks olla 500–1000 eurot maksev lahendus kaluritele veel taskukohane. Sellest kallim seade võib jääda paljudele väikekaluritele kättesaamatuks. Samuti on küsimus tehnoloogias. „Kalurid on ideest huvitatud, kuid nad ei taha lahendust, mis nõuab lisariistvara või muudab nende töö keerulisemaks,“ ütles Khan.
Toimiv nutipüünis võiks vähendada kütusekulu, säästa tööaega ja aidata kaluril mugavamalt merel käia. Samuti võiks süsteem muuta kaluri elu turvalisemaks . Kui püünist pole vaja otsekohe kontrollida, saab sõidu halva ilma või tugeva lainetuse korral edasi lükata.
Laiemas vaates aitaks nutikas püünis levitada digitehnoloogiat valdkonnas, mille otsused toetuvad endiselt suuresti kogemusele ja käelisele kontrollile. Edu korral võib lahendusest saada ühtaegu nii siinete rannakalurite töövahend kui ka rahvusvahelise turupotentsiaaliga toode.
Khani ideaalstsenaariumi kohaselt oleks nutikas püünis viie aasta pärast müügil ning seda kasutataks nii Eestis, Läänemere piirkonnas kui ka teistes rannikuäärsetes piirkondades. Selleks peab süsteem andma muutlikes mereoludes täpseid tulemusi, piisavalt kaua vastu pidama ja kaluritele taskukohaseks jääma.
Nutikas püünis pakub vaid ühe näite sellest, kuidas tehnoloogia võib rannapüüki lähiaastatel muuta. Khan on kindel, et „järgmisel kümnendil aitavad tehisaru, uudsed sensorid, satelliidiandmed ja digitaalsed seiresüsteemid võtta kaluritel vastu paremaid otsuseid, majandada kalavarusid targemalt ning muuta rannapüüki kestlikumaks.“
„Järgmisel kümnendil aitavad tehisaru, uudsed sensorid, satelliidiandmed ja digitaalsed seiresüsteemid võtta kaluritel vastu paremaid otsuseid, majandada kalavarusid targemalt ning muuta rannapüüki kestlikumaks.“
