机器人和激光让更多人吃上三文鱼

(照片:海洋收获，世界上最大的鲑鱼渔业公司，在挪威，智利，苏格兰，爱尔兰，法罗群岛和加拿大有220个农场，位于法国？雅岛上的农场就是其中之一。)

文本/连接命令小，反向信道

阿尔夫·胡庆炉·阿尔斯科格正在踱步。他在驳船上来回行走，穿过挪威西南海岸的峡湾，鞋子在抛光的硬木地板上砰砰作响。这是世界上最大的鲑鱼养殖场之一。这是11月的初冬。天空万里无云，群山覆盖着白雪，大海泛着清澈的蓝宝石色。整个农场的控制室灯火通明，斯堪的纳维亚的设计风格让它感觉像是W酒店的大厅。

一面墙上有一个巨大的监视器，可以显示附近九个水下笼子的实时监控视频。阿尔斯科格扫描了鲑鱼成群游动的图像——就像一场闪闪发光的旋风，扫描了鲑鱼游动的图像——用我听不懂的挪威语喃喃自语。

这些笼子可容纳4000多吨鱼，总商业价值约为6000万美元。阿尔斯科格是世界上最大的鲑鱼渔业公司海洋收获公司的首席执行官，该公司在挪威、智利、苏格兰、爱尔兰、法罗群岛和加拿大拥有220个农场。阿尔斯科格向包括全食超市和沃尔玛在内的连锁超市以及世界各地的酒店和餐馆供应他的鱼，其中三分之一被水产养殖管理委员会认证为“可持续水产养殖”产品。据报道，全球鲑鱼市场每年价值140亿美元，他的海洋收获公司生产了四分之一的鲑鱼。但最近，一些邪恶的东西一直在蚕食他的利润。

(照片:全球鲑鱼市场每年价值140亿美元，其中海洋收获占四分之一。首席执行官阿尔斯科格目前面临着最大的海虱问题。)

阿尔斯科带着法国的旅行灰尘来到这个地方？丫岛的农场会见了当地的运营经理。经理最近报告了一些坏消息。水下传感器显示，一些网箱的饲料消耗在应该上升的时候却在下降。从网笼中随机挑选的硅质鱼证实了最坏的情况:农场里的每条鱼都有危险。

(照片:农场的当地运营经理发现，每条鱼都有被海虱寄生的危险。)

海洋水产养殖面临许多威胁。一场水母的瘟疫可以在鲑鱼的笼子里被消灭。过多的海藻可能导致鱼类缺氧；网箱的破裂会导致大量的鱼逃跑。Aarskog面临的问题甚至更糟，几乎难以察觉。潜伏在鲑鱼体内的是一个非常小的敌人:鲑鱼，也被称为海虱。

成年海虱是灰色的小扁豆大小的甲壳类动物，是外表看起来像长着獠牙的蝌蚪的体外寄生虫。海虱吃鱼的血和肉。大约十几只海虱可以杀死一条鱼。自从14岁来到鲑鱼养殖场，阿尔斯科格就一直在和海虱做斗争。当鲑鱼养殖还处于初级阶段时，他的老板让阿尔斯科把成千上万的洋葱和大蒜切碎，扔进笼子里。这种方法不起作用，但是海虱对鲑鱼的影响有限。因为与网箱养殖的20万条鲑鱼相比，当时养殖鲑鱼的密度和规模都很低。

几千年来，海虱和野生鲑鱼一直共存。尽管海虱对鲑鱼有害，但对*游动的鱼或小群体养殖的鱼来说，它们并不是一个严重的问题。每只雌虱可以产两个卵，每串卵多达1000个，这意味着海虱将在密集的高密度鱼群中迅速传播。海虱的爆炸性增长将像风暴云一样在彼此相邻的鲑鱼养殖场蔓延，并威胁到在附近水域迁徙的野生鱼类。由于它们的繁殖速度很快，海虱对化学品和其他控制海虱的措施有很强的抵抗力，并且也善于发展对化学品和其他虱控制处理的抵抗力。这种“超级虱子”几乎可以忽略一切。

(图:每只雌性海虱一次能产2000个卵。)

弗雷德？雅农场海虱的爆发仍处于初期阶段。在从笼子里随机捞出的几十条鱼中，只有几条被发现有少量的海虱，而且其中许多是干净的。尽管如此，我们别无选择，只能在海虱大量爆发之前收获鲑鱼。目前，在阿尔斯科格，网笼中鲑鱼的平均重量只有3公斤，只有成熟尺寸的60%。总之，他告诉我损失大约是2400万美元。

整个海洋的捕获量很容易抵消一个农场的损失。但是目前海虱已经蔓延到了阿尔斯科格的大多数农场。2015年至2017年间，该公司220个农场的收成下降了12%。Aarskog的一些竞争对手受到的打击甚至更大。他说这个问题已经“达到了噩梦的程度”

(照片:海虱爆发将像暴风云一样席卷鲑鱼养殖场。)

蓝色革命的小敌人

阿尔斯科格在挪威海岸的一个养羊场长大，远离弗雷德？雅农场不远。6岁时，他会把羊赶到高山牧场。当他8岁时，他的父亲教他如何自己杀羊。“我的童年很美好，但我的工作时间也很长。我工作了很长时间才达到法定年龄。这个在美国叫什么名字？儿童保护服务？他们可能会拜访我的父母，”他开玩笑说。50岁的阿尔斯科格是一个健身爱好者，他全年都参加越野滑雪、山地自行车和跑步比赛。他的生意一年能赚几十亿美元，但他仍然认为自己是个农民。

阿尔斯科格目前的目标是推动一场“蓝色革命”，正如他所描述的那样，“在这个过程中，水产养殖将最终取代野生海鲜，并为数十亿人提供可持续的蛋白质。”他的竞争对手不是其他商业渔场，而是像泰森食品和史密斯菲尔德这样的大型肉类生产商——“这是我想要的市场份额。”引用肉类生产对环境影响的数据，他声称“用谷物喂养的牛肉应该被禁止。”根据Aarskog引用的数据，生产一磅牛肉需要7磅饲料，生产一磅鸡肉需要2磅饲料，但是生产一磅养殖鲑鱼需要不到1.2磅饲料。

(照片:阿尔斯科格希望发起一场“蓝色革命”，为数十亿人提供可持续的蛋白质。)

根据联合国的数据，考虑到当前的人口增长和经济发展趋势，未来20年全球海产品需求将至少增长40%。然而，由于过度捕捞、气候变化和其他环境问题的压力，包括鲑鱼在内的几乎所有野生鱼类的数量都在下降。“如果我们不采用人工养殖，我们就无法满足新的市场需求，”澳大利亚水产养殖公司的所有者乔希·戈德曼说。然而，养殖海鲜能否大规模可持续发展是一个有争议的话题。

鲑鱼养殖的环境挑战远远超出了海虱。农民需要管理鱼的粪便，以防止鱼从网笼中逃脱，并捕获大量的野生鱼——凤尾鱼和鲱鱼，它们可以为鲑鱼饲料生产提供油和饲料。阿尔斯科格已经与包括世界野生动物基金会在内的环境组织签署了合作协议，以创建一个零寄生虫、零废物、零排放的渔业公司。“不久前，这还是一个相当年轻的行业，”挪威世界野生动物基金会政策主任英格丽德·洛美尔德说。“但随着时间的推移，我们取得了巨大进步，我们的思维方式也发生了巨大变化:他们明白，如果人工农业不可持续，他们就无法发展。”阿尔斯科格还设想从饲料中去除野生鱼类，代之以从微藻和蛋白质中提取ω3脂肪酸。

今天的鲑鱼养殖只是全球水产养殖业的一小部分。例如，罗非鱼、鲤鱼和鲶鱼生产更多的鱼，但它们主要面向亚洲市场。鲑鱼养殖是发展最快的领域之一，也是迄今为止最有利可图的市场。饲养白色热带鱼的高盛(Goldman Sachs)表示，“这是进行大规模研发投资和创新的地方。”它还受益于鲑鱼养殖的技术进步。“使用高能鱼饲料和安装水下摄像头——我们应该把这归因于鲑鱼养殖行业。从技术角度来看，这适用于许多其他类型的水产养殖。”

阿尔斯科格知道，如果他不先解决这些吸血的敌人，他将无法维持公司的运营，更不用说其增长势头了。因此，他和其他行业领袖发起了一场反对“超级虱子”的技术竞赛，投入数十亿美元寻找可行的解决方案，其中一些方案和虱子本身一样奇怪和不可思议。

机器人和激光

我们正站在一个海洋收获公司农场的网箱边缘，这个农场位于法国？雅岛南部的一个村庄。这是莫德尔的海岸。成千上万的鱼在网笼顶部盘旋，跳跃和潜水。网箱中的鱼饲料颗粒像塑料软管上悬挂的五彩纸屑一样落下。这条鱼似乎没有被打扰。它似乎并不介意海平面以上零下5度的低温，也不介意两者之间的新奇感:这是一个像R2D2一样的机器人，向四面八方发射绿色激光束。

(照片:这个叫做黄貂鱼的装置使用激光来对付鲑鱼身上的海虱。)

这种被称为“黄貂鱼”的装置是在阿尔斯科格对抗海虱的战争中测试的古怪武器之一，是由深海石油工业的工程师专门制造来消灭海虱的。黄貂鱼通过实时视频“观察”人工养殖的鲑鱼，并使用类似于iPhone面部识别软件背后的人工智能程序来识别海虱。它可以识别鱼鳞的颜色和纹理异常。当检测到海虱时，机器人将使用外科二极管向海虱发射激光束，这通常用于眼科手术和脱毛。由于镜状鳞片反射反射光束，鱼不会受到干扰。但是海虱是凝胶状的，大约和蛋清一样厚，所以激光束会把它们吹走。虽然激光束在水中的传播速度通常比在空气中慢，但某些颜色和波长在水中的传输精度非常高。

(图片:黄貂鱼通过实时视频“观察”人工养殖的鲑鱼，并使用一个类似于iPhone人脸识别软件背后的人工智能程序来识别海虱。)

阿尔斯科格和另外两个挪威鲑鱼养殖巨头？在与SalMar的合作中，ysafeod集团为该项目提供了150万美元。早在2014年，这些公司就开始测试机器人，现在大约有200个设备分布在挪威和苏格兰的农场。

然而，阿尔斯科对这项技术知之甚少。“这是传统清除海虱方法的现代机器人版本，”他说。黄貂鱼模仿所谓的“干净的鱼”，一个一个地把鱼鳞上的虱子咬下来，就像野生的黄貂鱼和圆鳍鱼一样。多年来，Aarskog一直将这些干净的鱼放在网笼中作为控制海虱的一种方法，但它们不能消除大规模的爆发。

(图:当检测到海虱时，机器人将使用外科二极管向海虱发射激光束，这通常用于眼科手术和脱毛。)

黄貂鱼总经理约翰·布雷维克说，机器人技术从根本上提高了控制海虱的传统方法的有效性。“每100，000条鲑鱼，你可能需要10，000条干净的鱼来控制海虱的数量，但是只需要一两个机器人激光就能达到同样的效果。”然而，机器人仍然有一定的局限性:它们很难对付藏在鳃下和鳍后的海虱。它们被设计成一种预防性技术来控制农场的疾病爆发，而不是一种反应性技术来消除已经发生的疾病爆发。布雷维克还强调，清洁鱼和机器人可以协同工作。

尽管清洁鱼更擅长捕捉藏在鲑鱼鳃下的海虱，但机器人的优势在于能够清楚地瞄准清洁鱼看不到的无色幼虫。“这是新旧方法合作的结果，”他说。黄貂鱼已经将农场的海虱数量减少了约50%，而机器背后的人工智能系统更智能，随着时间的推移，可以更有效地锁定虱子。“效果就像复利，”布雷维克说。阿尔斯科盯着笼子里冰冷的海水，并不乐观。“我们会看到结果的，”他平静地说。

阿尔斯科格的谨慎是可以理解的:他花了几年时间测试新方法，但是失败了。大约10年前，当海虱问题首次失控时，他和其他行业领袖使用了含有甲氨基阿维菌素苯甲酸盐的鱼饲料，甲氨基阿维菌素苯甲酸盐是一种叫做切片鱼的化学物质，它可以穿透鱼肠道内壁并进入它们的组织，让海虱吸收并杀死它们。这种化学物质可以工作一段时间，但是海虱会立即产生抗药性。阿尔斯科格和其他人也尝试使用过氧化氢，这种物质每隔几周就被用来清洗鱼。海虱又变得有抵抗力了。他们也使用一种特殊的方法来深度清洗寄生鱼，但是这对于养殖的鲑鱼来说太昂贵和痛苦了，这影响了鱼的发育。

除了黄貂鱼，阿尔斯科格目前正在测试其他机械方法。一个是面包师的笼子，可以装15万条鱼，但可以移动。如果鲑鱼受到海虱爆发的威胁，面包师的笼子可以放在更冷的水层，这样海虱就不能存活。阿尔斯科格仍在探索一种可以包裹水下网箱的围栏。它的洞很小，海虱无法穿透。此外，还有更好的水下摄像机和数字传感器，可以更快地捕捉鱼类疾病的爆发。

如果一切都失败了，阿尔斯科格也准备隔离他的鱼。他投资数千万美元开发了一个由固体聚合物墙制成的球形网笼。这些被称为鸡蛋的笼子仍然是原型，正在大学实验室进行测试。现实世界中的球形笼子将有150英尺深，100英尺宽，可以容纳20万条鲑鱼，并且不会受到任何寄生虫的影响。在计算机渲染的图像中，当这些球形笼子被部分淹没时，它们看起来像白色塑料制成的不明飞行物，与原始峡湾形成鲜明对比，但这些蛋和其他“封闭”笼子系统得到了环境组织和沿海社区的支持，因为它们承诺完全限制养殖废物和鱼类疾病，并防止鱼类逃脱。

然而，这项技术既昂贵又复杂。球形网箱中的水必须从更深的海洋中泵出，不断更新，微小的污染物必须过滤掉。容器中的风扇产生水供鱼来回游动(鲑鱼不能在静止的水中生长高质量的肌肉)；有必要通过浮标系统吸收球形网箱外波浪的冲击，因为水对网箱的持续冲击可能会使鱼眩晕。大量的垃圾必须收集起来，放在网笼里处理。彻底清洗和保持良好的卫生习惯是保持养殖鱼类清洁和无疾病的必要条件。

这种封闭系统类似于食品生产前沿产业中由垂直农场控制的超工程环境系统。阿尔斯科格最近获得了*的许可，可以在公开水域释放五个球形笼子。计划明年开放，但是这些球笼很贵:每一个球笼需要花费数百万来完成和操作。他还在研究一个像甜甜圈一样的封闭的网笼。它的功能与球形网笼非常相似，但其设计目的是为鲑鱼产生更强、更可控的水流，从而让鱼得到更多锻炼。

尽管存在巨大的风险和复杂性，但世界自然基金会成员、挪威的英格丽德·洛美尔德对这一努力表示赞赏:“迄今为止，我们所看到的解决海虱问题的最有希望的技术是封闭式笼子。”花这么多钱来解决水产养殖中的这个问题似乎很荒谬。她说，“即使全球需求没有飙升，但渔业没有迅速衰退，那么水产养殖是正确的。在过去的40年里，海洋动物几乎消失了一半，现在有30亿人依靠鱼获取蛋白质。我们确实需要可持续的水产养殖来确保供应。”