我国是世界上的水产养殖大国，然而水产养殖业已成为农业面源污染的重要来源之一。根据《中国渔业统计年鉴》数据表示，养殖过程中投入的饲料中仅有13.9%的氮素和25.4%的磷素转化为养殖产品，未被转化的营养成分造成的水体污染导致的水产品损失4.6×10⁷ kg、直接经济损失8.2 亿元^[1]。

为解决水产养殖过程中饲料过量投入导致的污染问题，本团队研发了一种具有水产品生长状况反馈、自动巡航精准投料等多种功能的水产养殖监测机器人。其机械结构上包含变面积单向疏水驱动结构及蓄能施料结构，可实现在不惊扰水产品的情况下进行施料作业及监测工作；控制模块上提出了基于启发式协同避障BIRRT*路径规划算法，可实现机体对水下生物和障碍的智能避障巡航；视觉识别模块使用轻量化网络结构的特征提取和目标检测模型，分析鱼群的生长状况和密度分布情况，实现饲料的精准投放和鱼情水况监测。

该水下机器人可将水产品的生长状况及时收集进行针对区域饲料投放与自动巡航施料施药，相比于传统的无目的大面积饲料投放与施药，该水下机器人实现了水产养殖业的自动化、实时化、精准化。由计算可知使用本产品每亩鱼塘每天可节省饲料投入量约30kg，折合节省总饲料成本约为1200元。同时可减少生产饲料耗能  J，平均减少10.82kg的碳排量。