JP6559381B2 - 養殖装置、養殖システムおよび養殖方法 - Google Patents
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Description
また、生け簀の水底付近に堆積された有機物質は、微生物によって酸化的に分解されて大量の酸素が消費される。これは、水底付近の貧酸素化の要因となる。
また、水中航行ロボットに誘導された魚類は、飼料の他に、自然の小魚を捕獲することもできるため、飼料用の魚介類を大量に養殖する必要がない。
大きな収容体を用意することは、第1の問題として前述したように実現が困難である。また、水中航行ロボットで魚類を常に誘導することは、ロボットへの電力供給の観点から現実的ではない。
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1に係る養殖装置1の要部構成を示す図である。また、図2は、養殖装置1の機能構成を示すブロック図である。図3は、実施の形態1における収容体の構成例を示す図であって、網材の収容体を示している。
図1に示すように、養殖装置1は、魚類を養殖する装置であり、巻き取り装置2、収容体3、監視装置4、水中移動装置5および制御装置6を備える。以下、養殖対象の魚類を養殖魚100a〜100cと記載する。
巻き上げ部2bは、収容体3の上側の端部に接続されており、収容体3を上側から徐々に巻き上げる。収容体3は、上側から下側に窄まった形状を有した網材であり、巻き上げ部2bによって上側から巻き上げられると、水中に残る容量が徐々に少なくなるように構成されている。
すなわち、収容体3の容量が減るにつれて収容体3の網目が徐々に細かくなる。
なお、収容体3の最も細かい網目は、養殖魚の稚魚が通過できないサイズとする。
例えば、養殖魚の外敵生物が存在する場合、養殖魚を外敵生物から守るために収容体3を緊急に移動させる必要がある。そこで、監視部4aは、収容体3の近傍に存在する生物の監視情報についての情報要求を短い周期で監視装置4に送信する。
また、監視部4aは、水温、二酸化炭素量、養殖魚の生育状態などのように急激な変化がないと考えられる監視情報についての情報要求を、比較的長い周期で監視装置4に送信する。
また、制御部6aは、収容体3の現在位置から目的位置までの相対的な距離および方向を含む移動情報を生成して、生成した移動情報を移動部5aに出力する。収容体3の位置は、例えば、収容体3の位置座標(緯度経度)および水面からの深度で規定される。
調整部2a、監視部4a、移動部5aおよび制御部6aのそれぞれの機能を別々の処理回路で実現してもよいし、これらの機能をまとめて1つの処理回路で実現してもよい。
プロセッサ201は、メモリ202に記憶されたプログラムを読み出して実行することによって各部の機能を実現する。すなわち、養殖装置1は、プロセッサ201によって実行されるときに、図5に示すステップST1からステップST8までの一連の処理が結果的に実行されるプログラムを記憶するためのメモリ202を備える。
これらのプログラムは、調整部2a、監視部4a、移動部5aおよび制御部6aの手順または方法を、コンピュータに実行させるものである。
例えば、調整部2a、監視部4aおよび移動部5aについては、専用のハードウェアとしての処理回路200がその機能を実現し、制御部6aは、プロセッサ201がメモリ202に記憶されたプログラムを読み出して実行することでその機能を実現してもよい。
このように、処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアまたはこれらの組み合わせによって上記機能のそれぞれを実現することができる。
図5は、実施の形態1に係る養殖方法を示すフローチャートである。
監視部4aが、収容体3の内外の状態を示す監視情報を監視装置4から取得する(ステップST1)。監視部4aによって取得された監視情報は、制御部6aに出力される。
制御部6aは、監視部4aから入力した監視情報に基づいて収容体3の外部状態が移動条件を満たすか否かを判定する(ステップST2)。移動条件は、収容体3が緊急に回避すべき状態または物体を示しており、例えば、天候悪化、他の船舶の接近、養殖魚の外敵生物といったものが考えられる。
例えば、外敵生物が存在する方向、他の船舶の接近してきた方向、天候が悪化している方向などが、制御部6aから移動部5aに通知される。
移動部5aは、制御部6aから通知された状態または物体を回避する方向に移動させる移動命令を、水中移動装置5に出力する(ステップST3)。水中移動装置5は、移動部5aから入力した移動命令に従って、収容体3を移動させる。この後、ステップST1の処理に戻る。
制御部6aは、照合値が閾値よりも大きいと判定すると(ステップST5;YES)、最適育成情報に含まれる、養殖魚の育成に適した場所(目的位置)を特定し、収容体3の現在位置から目的位置までの相対的な距離および方向を算出する。算出された距離および方向を含む移動情報は、制御部6aから移動部5aへ出力される。
移動部5aは、移動情報に含まれる距離および方向へ移動させる移動命令を生成して、生成した移動命令を水中移動装置5に出力する(ステップST6)。水中移動装置5は、移動命令に従って、養殖魚の育成に適した場所まで収容体3を移動させる。
次に、制御部6aは、決定した収容体3の容量と現在の収容体3の容量との差分が閾値を超える場合、この差分が閾値以下になる収容体3の容量を決定し、決定した容量を示す容量情報を調整部2aに出力する。調整部2aは、容量情報に含まれる容量に調整させる容量調整命令を生成して、生成した容量調整命令を巻き取り装置2に出力する(ステップST7)。巻き取り装置2は、容量調整命令に従って、養殖魚の育成状態に応じた容量に収容体3の容量を調整する。
そして、養殖魚の稚魚が収容体3の内部に放流される。このとき、収容体3は、稚魚が通過できない程度の網目となりかつ稚魚が適切に育成される行動範囲を確保可能な容量に調整される。この後、制御装置6が、養殖魚の成長に合わせて巻き取り装置2および水中移動装置5を制御することで、養殖魚の大きさおよび行動範囲に応じた容量に収容体3が調整され、養殖魚の育成に適した場所に収容体3が移動される。
図6は、実施の形態1における収容体3Aの構成を示す図である。図6に示すように、収容体3Aは、水中に伝搬させた振動波によって養殖魚100a〜100cの通過を規制する仮想的な壁面Aを備える。振動波は、棒状の振動子2cによって発生される。
振動子2cが隣り合った振動子2cへ向けて振動波を発生することで、隣り合った振動子2c同士の間に壁面Aが形成される。
なお、図6では、収容体3Aの上下の面にある壁面Aの記載を省略したが、壁面Aは、収容体3Aの4つの側面に加えて、上下面にも設けられている。
移動部5aは、制御部6aから取得した移動情報に応じて移動命令を生成し、生成した移動命令を水中移動装置5に出力する。水中移動装置5は、移動命令に従って、壁面Aが形成された状態を保ちながら収容体3Aを目的位置まで移動させる。
また、調整部2aは、制御部6aから取得した容量情報に応じて容量調整命令を生成して、生成した容量調整命令を水中移動装置5に出力する。水中移動装置5は、容量調整命令に従って、目的の容量となるように、隣り合った振動子2c同士の間隔を変更する。
隣り合った振動子2c同士の間隔が狭くなると、これに応じて壁面Aが縮み、隣り合った振動子2c同士の間隔が広がると、これに応じて壁面Aが伸びる。すなわち、水中移動装置5が、容量調整装置として機能して収容体3Aの容量が調整される。
なお、水中移動装置5とは別に設けた推進機構によって、隣り合った振動子2c同士の間隔を変更してもよい。
このように収容体3または収容体3Aを移動させるので、収容体3または収容体3Aが海の沿岸部などに固定的に設置されない。このため、前述した第1の問題が解決されて、収容体3または収容体3Aの容量を従来よりも増加させることが可能である。
また、収容体3または収容体3Aを移動させることで、有機物質の密度の増加を抑えることができるので、前述した第2の問題も解決する。
さらに、収容体3では、網目によって養殖魚100a〜100cが外部に逃げることは規制されるが、網目よりも小さい魚は収容体3の外部から内部に入ることができる。
すなわち、養殖魚100a〜100cは、飼料とは別に、収容体3の内部に入ってきた自然の小魚を補食することができる。これにより、飼料用の魚介類を大量に養殖する必要がなく、コスト高を抑えることができるので、前述した第3の問題も解決する。
図7は、この発明の実施の形態2に係る養殖システム7の要部構成を示す図である。図7において、図1と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略する。図8は、養殖システム7の機能構成を示すブロック図である。図8において、図2と同一の構成要素には、同一の符号を付して説明を省略する。
養殖装置1Aは、巻き取り装置2、収容体3、監視装置4、水中移動装置5、制御装置6Aおよびアンテナ8を備えている。基地局装置9は、船300に搭載されて、アンテナ10を用いて養殖装置1Aと無線通信を行う。なお、基地局装置9は、陸上に設置されてもよい。
移動部5aは、通信部8aが受信した移動情報に含まれる距離および方向への移動命令を生成し、生成した移動命令を水中移動装置5に出力する。水中移動装置5は、移動命令に従って目的位置まで収容体3を移動させる。
通信部10aは、アンテナ10を用いた無線通信で、養殖装置1Aへ移動情報および容量情報を送信し、養殖装置1Aから監視情報を受信する。養殖装置1Aと通信する第2の通信装置は、アンテナ10および通信部10aから構成される。
また、水中では電波の伝搬が妨げられるので、無線通信を行う場合は、アンテナなどの電波受信機を水面上に露出させる。
情報提示装置は、通信部10aによって受信された監視情報を、オペレータに提示する装置である。例えば、情報提示装置は、監視情報を表示するモニタを備える。
入力装置は、オペレータによる制御情報(容量情報および移動情報)の入力を受け付ける装置である。例えば、オペレータは、入力装置を用いて、監視情報に対応する制御情報を基地局装置9に入力することができる。
入力装置が受け付けた制御情報は、通信部10aによって養殖装置1Aに送信される。養殖装置1Aは、通信部8aが基地局装置9から受信した制御情報に基づいて、収容体3の移動と容量の調整を行う。
このように構成することで、収容体3の内外の状態に基づいて、収容体3の容量を調整でき、かつ養殖場所を移動させることができる。
Claims (5)
- 水中で魚類を収容する収容体と、
前記収容体の容量を調整する容量調整装置と、
前記収容体を水中で移動させる水中移動装置と、
前記収容体の内外の状態を示す監視情報を取得する監視装置と、
前記容量調整装置および前記水中移動装置を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記監視装置によって取得された監視情報に基づいて、前記収容体の容量および位置を決定し、
前記容量調整装置は、前記制御装置によって決定された容量に前記収容体の容量を調整し、
前記水中移動装置は、前記制御装置によって決定された位置に前記収容体を移動させること
を特徴とする養殖装置。 - 前記収容体は、巻き取りに伴って網目が細かくなる網材で構成されており、
前記容量調整装置は、前記網材を巻き取ることで、前記収容体の容量を調整すること
を特徴とする請求項1記載の養殖装置。 - 前記収容体は、水中に伝搬させた振動波によって魚類の通過を規制する仮想的な壁面で構成されており、
前記容量調整装置は、前記仮想的な壁面の大きさを伸縮させて前記収容体の容量を調整すること
を特徴とする請求項1記載の養殖装置。 - 養殖装置と、基地局装置とを備えた養殖システムであって、
前記養殖装置は、
水中で魚類を収容する収容体と、
前記収容体の容量を調整する容量調整装置と、
前記収容体を水中で移動させる水中移動装置と、
前記収容体の内外の状態を示す監視情報を取得する監視装置と、
前記基地局装置と通信する第1の通信装置とを備え、
前記基地局装置は、
前記養殖装置と通信する第2の通信装置と、
前記容量調整装置および前記水中移動装置を制御する制御装置とを備え、
前記制御装置は、前記第2の通信装置によって前記養殖装置から受信された監視情報に基づいて前記収容体の容量および位置を決定し、決定した容量および位置を指定する制御情報を前記第2の通信装置によって前記養殖装置に送信させ、
前記容量調整装置は、前記第1の通信装置によって前記基地局装置から受信された制御情報に基づいて、前記制御装置によって決定された容量に前記収容体の容量を調整し、
前記水中移動装置は、前記第1の通信装置によって前記基地局装置から受信された制御情報に基づいて、前記制御装置によって決定された位置に前記収容体を移動させること
を特徴とする養殖システム。 - 水中で魚類を収容する収容体と、
前記収容体の容量を調整する容量調整装置と、
前記収容体を水中で移動させる水中移動装置と、
前記収容体の内外の状態を示す監視情報を取得する監視装置と、
前記容量調整装置および前記水中移動装置を制御する制御装置と
を有する養殖装置の養殖方法であって、
前記制御装置が、前記監視装置によって取得された監視情報に基づいて、前記収容体の容量および位置を決定するステップと、
前記容量調整装置が、前記制御装置によって決定された容量に前記収容体の容量を調整するステップと、
前記水中移動装置が、前記制御装置によって決定された位置に前記収容体を移動させるステップと
を備えたことを特徴する養殖方法。
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