Aquicultura para todos

Uso de IA para combater a proliferação de algas nocivas

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Jason Deglint, fundador da Blue Lion Labs, explica como a inteligência artificial (IA) pode fornecer um sistema de alerta antecipado para possíveis surtos de algas na aquicultura.

por Associate, Hatch
Linda Chen thumbnail
vista aérea de uma fazenda de salmão
Uma fazenda de salmão no norte da Noruega

Para entender os desafios enfrentados pelos criadores de salmão, os fundadores participaram do programa Olaison Blue, morando na ilha norueguesa de Lovund por três meses para obter experiência em primeira mão no setor de salmão

Durante seu doutorado em engenharia de design de sistemas na Universidade de Waterloo, um dos principais institutos de inovação em IA e robótica da América do Norte, Deglint (CEO) fundou a Blue Lion Labs criando um método para combinar imagens microscópicas de baixo custo com aprendizado de máquina para identificar organismos microscópicos na água.

Junto com a cofundadora Katie Thomas (COO), que tem doutorado em ecologia aquática, a dupla começou a explorar oportunidades comerciais em 2020 para fornecer um novo sistema de detecção de microrganismos não invasivo para resolver problemas de qualidade da água.

Inicialmente, a equipe tinha como alvo o setor de água potável, mas rapidamente se voltou para a aquicultura e começou a explorar a possibilidade de monitorar florescências de algas nocivas (HABs) na criação de salmão. Ao participar do programa de aceleração da Hatch em 2020, a Blue Lion Labs começou a aumentar sua rede de aquicultura e sua compreensão do setor.

"Os aquicultores estão clamando por uma solução mais sustentável, econômica e eficaz para combater os HABs, e é aí que nós entramos. Há também uma enorme necessidade de garantir a segurança da água em outros mercados, como o de água potável. Isso ainda está dentro do nosso escopo e será feito em um estágio posterior, à medida que expandirmos nossos conjuntos de dados", explica Thomas

As HABs são comuns e persistentes no mercado de aquicultura. Em 2016, uma HAB matou 39 milhões de salmões e resultou em uma perda econômica de US$ 800 milhões no Chile. Em 2019, uma delas causou a morte de oito milhões de salmões de viveiro no norte da Noruega e custou ao setor cerca de NOK 4 bilhões em vendas e custos potenciais perdidos.

"A aquicultura apresenta uma oportunidade para alcançarmos receita em um ritmo mais rápido, uma vez que a eficiência e a eficácia do produto sejam comprovadas", observa Deglint.

A necessidade de resolver as HABs é iminente. A Blue Lion Labs oferece uma oportunidade única e preventiva para que os agricultores tomem decisões proativas para proteger seus estoques, reduzir a mortalidade e melhorar os resultados econômicos e de sustentabilidade.

uma mulher se dirigindo a uma plateia
Katie Thomas, cofundadora da Blue Lion Labs

O produto

O primeiro produto da Blue Lion Labs chama-se Plankton AI, um sistema que pode identificar e contar automaticamente diferentes microorganismos na água. Esse software automatiza um processo de identificação manual atualmente impreciso, lento e caro.

O mercado-alvo do Plankton AI atualmente são os produtores de aquicultura, embora Deglint e Thomas tenham a visão de expandir para outros mercados, incluindo instalações de tratamento de água potável e estações de efluentes de águas residuais. A IA fornece dados mais rápidos, mais precisos e mais econômicos, permitindo uma melhor tomada de decisões, para reduzir perdas e melhorar a sustentabilidade.

Como funciona?

"Há um componente de hardware e um componente de software em nossa solução. O componente de hardware se baseia no que os agricultores já estão fazendo e não é nada novo para eles. Os agricultores coletam uma amostra de água e a colocam em uma lâmina sob um microscópio comum em sua mesa. Em seguida, ajustam o foco, tiram uma foto e passam essas fotos pelo nosso Plankton AI. O destaque está no lado do software. Aumentamos a frequência da coleta de dados de uma vez por semana para várias vezes por dia e fornecemos sinais de alerta antecipado para os agricultores", explica Deglint.

O progresso de Deglint e Thomas no sentido de compreender os mercados potenciais é uma história de preenchimento de lacunas. Para entender os desafios enfrentados pelos criadores de salmão, a dupla participou do programa Olaison Blue, morando na ilha norueguesa de Lovund por três meses para obter experiência em primeira mão do processo de criação de salmão

"Nosso produto é de baixo custo e altamente confiável. Fornecemos resultados quase em tempo real em questão de minutos, em vez das horas e dias que outros produtos levam. O poder da nossa solução está em sua simplicidade. Os usuários só precisam de um microscópio comum e de baixo custo para capturar imagens, que são processadas pelo nosso software de IA para obter resultados imediatos", explica Deglint.

duas pessoas em pé em uma fazenda de salmão
Jason Deglint e Katie Thomas, cofundadores da Blue Lion Labs, visitam uma fazenda de salmão

Além de um produto econômico e confiável, a equipe cultivou uma rede de especialistas para ajudá-los a aprimorar continuamente seu próprio conhecimento sobre os principais problemas.

"Há outras empresas de IA no mercado trabalhando em tópicos semelhantes, mas o que nos diferencia são nossos grandes conjuntos de dados globais e a capacidade de criar sistemas de IA baseados em biologia. Estamos sediados no centro tecnológico de Waterloo, no Canadá, e estamos conectados com os maiores especialistas em aprendizado de máquina, como Dr. Alexander Wong, que é o presidente de pesquisa do Canadá em inteligência artificial e imagens médicas na Universidade de Waterloo, bem como Vikram Voleti, cientista pesquisador da Stability AI. Manter-se atualizado com os mais recentes desenvolvimentos de IA nos permite integrar aplicativos de ponta em nosso fluxo de trabalho e modelos", reflete Thomas.

O Blue Lion Labs está localizado na interseção da biologia e do aprendizado de máquina. A experiência da Deglint em aprendizado de máquina e o conhecimento de Thomas em biologia aquática trazem o melhor dos dois mundos para o desenvolvimento e a comercialização da Blue Lion Labs.

Em maio de 2021, a Blue Lion Labs e a OTAQ firmaram uma parceria estratégica para fornecer um sistema de monitoramento de HAB para criadores de salmão em todo o mundo. A OTAQ é responsável pela fabricação, distribuição e vendas desse hardware em todo o mundo. A Blue Lion Labs é responsável por gerenciar o conjunto de dados e infundir o conhecimento de biologia para criar o mecanismo de IA que opera no hardware.

Olhando para o futuro

O Blue Lion Labs ganhou recentemente o prêmio The Next Big Thing no OceanFest, mas não planeja descansar sobre os louros. Atualmente, eles estão levantando uma rodada de sementes e procurando investidores com duplo impacto e alinhamento de receita, estão ansiosos para serem apresentados a mais aquicultores e especialistas em proliferação de algas nocivas e também estão procurando um gerente de projetos de biologia para se juntar à equipe em crescimento.

Trata-se claramente de uma startup com ambições de longo prazo.

"Em dez anos, gostaríamos de estabelecer projetos e escritórios em vários locais do mundo com foco na proliferação de algas, além de lidar com outros problemas relacionados à qualidade da água. Nosso objetivo é aproveitar a IA para reduzir as ameaças biológicas e ambientais e fazer a humanidade avançar. Estamos buscando dinheiro inteligente que vise alinhar o capital com o impacto por meio de abordagens baseadas no mercado e esperamos expandir para além da aquicultura nos próximos anos", conclui Deglint

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