Fishheart giúp cá di cư vượt qua đập

Phát minh của Phần Lan cho phép các loài cá có nguy cơ tuyệt chủng vượt qua các đập một cách an toàn và đến nơi sinh sản tự nhiên của chúng. Cùng với Insta, chúng tôi đã hỗ trợ phát triển hệ thống thông qua giai đoạn mở rộng quy mô.

Tác giả: Päivi Lukka
Ảnh: Okko Sorma và Fishheart

Tìm hiểu thêm về TIA Portal

Khi nhà phát minh Phần Lan Tarmo Aittaniemi đã thử nghiệm chức năng của con đường cá Fishheart mà ông đã phát triển vào năm 2016, điều đầu tiên bơi qua hệ thống là găng tay hàn.

Chỉ sau khi chức năng của công nghệ đã được xác minh nhiều lần trong nguyên mẫu được xây dựng trên trailer của Tarmo, cá thật mới xuất hiện trên tàu.

Găng tay hàn, đeo theo tuổi tác và gợi nhớ đến những ngày đầu của công ty, giờ đây được treo ở một nơi danh dự trên tường Của Fishheart cơ sở sản xuất ở Keminmaa. Công ty đang trên bờ vực của một câu chuyện thành công.

“Tôi tin rằng chúng ta đang gần đến một thời điểm đột phá,” nói Marko Karsikko, CEO của Fishheart, đề cập đến triển vọng tăng trưởng của công ty.

Người mặc áo vest tối cầm găng tay và một vật bằng gỗ, đứng trước một bức tường màu xanh với các đường đồ họa màu trắng.

Giải pháp Fishheart của nhà phát minh Tarmo Aittaniemi lần đầu tiên được thử nghiệm với găng tay hàn. Trong ảnh, CEO của Fishheart, Marko Karsikko.

Rẻ hơn tới 95% so với đối thủ

Sơ đồ được dán nhãn của hệ thống truyền nước hiển thị bộ phận Fishheart, đường ống, máy bơm, bộ điều khiển và đường dẫn lưu lượng.

Đường cá Fishheart bao gồm một đơn vị nằm ở hạ lưu đập và hai đường ống chạy qua đập. Giống như một trái tim, hệ thống có hai “buồng” luân phiên thu hút cá. Sử dụng hiệu ứng siphon, hệ thống hút nước từ lưu vực phía trên qua một đường ống vào thiết bị và sử dụng một phần của nó để tạo ra một luồng hút. Dòng ngược từ đường ống thu hút cá bơi vào thiết bị. Với sự trợ giúp của van, nước điều áp từ lưu vực phía trên được dẫn trở lại lưu vực phía trên cùng với cá.

90% trữ lượng cá hồi ban đầu của Phần Lan đã biến mất do việc xây dựng các nhà máy điện và cơ sở hạ tầng quản lý nước ở các con sông. Thách thức với các con đập là chúng ngăn cá di cư đến nơi sinh sản tự nhiên ở thượng nguồn và ngăn cá con di cư hạ lưu vào hồ hoặc biển.

Trong những năm qua, nhiều tuyến đánh cá khác nhau, chẳng hạn như thang cá và thang máy cá, đã được sử dụng để giải quyết vấn đề này, nhưng nhiều công ty năng lượng đã miễn cưỡng đầu tư hàng chục triệu euro.

Fishheart cung cấp một giải pháp rẻ hơn đáng kể và tiết kiệm tài nguyên hơn để di chuyển cá so với các đối thủ cạnh tranh.

“Đường cá Fishheart, dựa trên hiệu ứng siphon, sử dụng dòng hút và cho phép cá bơi qua đường ống qua đập. Giải pháp này có chi phí thấp hơn 70-80% so với thang cá và thấp hơn 90-95% so với thang nâng cá”, Karsikon nói.

“Ngoài ra, mức tiêu thụ nước của nó chỉ bằng khoảng 5% so với các tuyến cá truyền thống, vì vậy nó có rất ít tác động đến năng lực sản xuất năng lượng của các nhà máy thủy điện. Phương pháp này cũng không gây hại cho cá theo bất kỳ cách nào.”

Giải pháp di động không để lại dấu ấn vĩnh viễn

Một ưu điểm khác của Fishheart fishway là nó có thể di động và không yêu cầu sửa đổi môi trường xung quanh.

“Nếu bạn không thích nó, bạn có thể di chuyển nó đi và nó không để lại dấu ấn vĩnh viễn trên môi trường”, Karsija nói.

Ngoài ra, hệ thống có thể được sử dụng để di chuyển bất kỳ loài cá nào, với khả năng di chuyển hàng nghìn cá thể mỗi giờ.

“Fishheart phù hợp với tất cả các loài, không giống như các con đường đánh cá truyền thống, thường được thiết kế cho cá hồi hoặc cá hồi, những loài có đủ sức mạnh để bơi đến đích. Ví dụ, chúng ta cũng có thể di chuyển cá đuối, lươn và cá trắng”, nói Samuli Ukkola, Giám đốc CNTT và Tự động hóa tại Fishheart.

Chúng tôi có một giải pháp để di chuyển cá hồi và cá hồi chiên xuống hạ lưu an toàn.

Marko Karsikko

AI xác định các loài cá và thu thập dữ liệu

Với việc thắt chặt các quy định về môi trường, các nhà máy thủy điện có nghĩa vụ bảo vệ đa dạng sinh học của các tuyến đường thủy sông và đảm bảo rằng một tỷ lệ cá di cư nhất định có thể di chuyển ngược dòng trong suốt mùa xuân và mùa hè.

“Một ứng dụng Industrial AI mà chúng tôi đã phát triển xác định các loài cá di chuyển qua hệ thống và thu thập dữ liệu như kích thước của chúng và thông tin liên quan khác. Điều này cung cấp cho các công ty năng lượng dữ liệu cập nhật về khối lượng cá được chuyển cho các báo cáo bền vững và trang web của họ”, Ukkola nói.

“Chúng tôi cũng có thể chuyển hướng cá vào một thùng chứa riêng biệt cho mục đích nghiên cứu hoặc tách các loài xâm lấn. Ngoài ra, chúng tôi có một giải pháp để di chuyển cá hồi và cá hồi cá hồi một cách an toàn xuống hạ lưu”, Karsikon nói.

Cá lớn lơ lửng trong nước trên nền sáng với các đường lưới dọc.

Một con đường cá Fishheart có thể di chuyển hàng ngàn con cá mỗi giờ mà không gây hại cho chúng. Cá ở giữa ống có đường kính 40centimet nhờ lực ly tâm. Trong ảnh, một con cá hồi hồ đang trên con đường di cư của nó.

Mục tiêu là bắt đầu sản xuất nối tiếp

Ba người đứng và nói chuyện bên trong một cơ sở công nghiệp với đường ống, thiết bị và một thùng chứa màu xanh.

Sự hợp tác chặt chẽ là rất quan trọng trong việc lên ý tưởng hóa giải pháp tự động hóa của Fishheart fishway. Trong ảnh: Giám đốc bán hàng đối tác của Siemens Ilmari Veijola (trái), Giám đốc CNTT và Tự động hóa Fishheart Samuli Ukkola, và Giám đốc bán hàng Insta Timo Tanska.

Fishheart lần đầu tiên phát triển con đường cá Fishheart cùng với các khách hàng thí điểm ở Phần Lan, Hoa Kỳ, Canada và Úc. Khi chức năng của quy trình chuyển cá được xác minh và đã đến lúc mở rộng quy mô sản xuất, Fishheart đã liên hệ với công ty tự động hóa địa phương Insta, Đối tác Giải pháp được chứng nhận của chúng tôi.

“Tự động hóa đóng một vai trò quan trọng trong thiết bị, vì vậy ưu tiên số một của chúng tôi khi lựa chọn đối tác là độ tin cậy. Chúng tôi muốn xây dựng một giải pháp đáng tin cậy và có thể mở rộng mà các chuyên gia có thể được tìm thấy trên toàn thế giới”, Karsija nói.

Và đó là những gì chúng tôi có. Khái niệm tự động hóa cho phép quản lý bảo mật thông tin có thể mở rộng và hỗ trợ các ý tưởng phát triển trong tương lai.

“Cùng nhau, chúng tôi đã phát triển một giải pháp tự động hóa có kích thước thông minh cho con tàu cá Fishheart sử dụng công nghệ của Siemens. Giải pháp này tiết kiệm chi phí và có thể được sử dụng trong tương lai”, ông nói. Jouni Huotari, Giám đốc khu vực dịch vụ tại Insta.

“Hợp tác phát triển của chúng tôi đóng vai trò là một nền tảng tốt cho tăng trưởng. Siemens và Insta có thể giúp chúng tôi chuẩn hóa giải pháp cho các thị trường khác nhau”, Karsija nói.

Ngủ dễ dàng với giải pháp tự động hóa hài hòa

Từ quan điểm của nhà tích hợp, việc triển khai khái niệm tự động hóa mới của Fishheart fishway đã diễn ra tốt đẹp.

“Giải pháp hài hòa, với tất cả các thiết bị đã được tích hợp vào Môi trường lập trình TIA Portal, đã tiết kiệm thời gian cho kỹ sư tự động hóa, đau đầu và lo lắng — tất cả những gì chúng tôi dựa vào trong quá trình kỹ thuật và vận hành,” Huotari cười nói và nói thêm:

“Ngoài ra còn có lợi thế là khi các hệ thống được xây dựng với khái niệm có thể mở rộng này trong tương lai, khách hàng có thể giảm lượng phụ tùng tồn kho.”

Cơ sở thủy điện bên cạnh một con sông với các cấu trúc đầu vào, đường ống trên sườn đồi và thiết bị gần mặt nước.

Nhà máy điện Raasakka ở Ii sử dụng con đường cá Fishheart để di chuyển cá di cư.

Một giải pháp thay thế cho việc tháo dỡ đập

Giải pháp của Fishheart hiện đã sẵn sàng để chinh phục thị trường toàn cầu.

Karsikon nói: “Nhiệm vụ của chúng tôi là khôi phục quần thể cá di cư và bảo tồn đa dạng sinh học.

Chính vì nhu cầu khôi phục nguồn dự trữ cá mà các con đập đang chịu áp lực phải bị phá hủy trên khắp thế giới. Nhờ có con đường cá Fishheart, các nhà máy thủy điện và cá di cư không còn loại trừ lẫn nhau.

“Chúng tôi ủng hộ việc sử dụng thủy điện, vì đây là một cách hiệu quả để sản xuất điện tái tạo. Nhờ phát minh của Tarmo, các con đập không còn cần phải tháo dỡ nữa”, Karsija nói.

Cuộc phỏng vấn được thực hiện vào ngày 22 tháng 4 năm 2026

Xem cách hệ thống Fishheart giúp cá vượt qua đập mà không làm gián đoạn thủy điện.

TRÁI TIM CÁ

Một công ty công nghệ Phần Lan đã phát triển một giải pháp di động giải quyết xung đột giữa các nhà máy thủy điện và cá di cư.

Thành lập ở Phần Lan vào năm 2016.

Khu vực chợ chính: Các nước Bắc Âu, Hoa Kỳ, Canada và Úc.

Doanh thu thuần 4,6 triệu EUR (2025).

Nhân sự: Khoảng 20 ở Phần Lan và sáu đại diện bán hàng ở nước ngoài.

Với sự giúp đỡ của con đường cá Fishheart, cá di cư có thể vượt qua các đập một cách an toàn thông qua đường ống của hệ thống và di chuyển từ hạ lưu sang thượng nguồn.

Hệ thống cũng có thể được sử dụng để di chuyển cá từ vùng nước này sang vùng nước khác trong tình huống cạn kiệt oxy.

Ngoài việc bán thiết bị, mô hình kinh doanh dựa trên dịch vụ theo mùa, trong đó Fishheart xử lý việc lắp đặt hàng năm của hệ thống, giám sát và bảo trì từ xa trong các mùa và trái mùa.

Con đường cá Fishheart là một giải pháp hoàn chỉnh được triển khai trên nền tảng TIA Portal của chúng tôi, bao gồm điều khiển logic lập trình tích hợp (Simatic S7-1200 G2), I/O, bảng HMI, hệ thống điều khiển chuyển động, các thành phần điện áp thấp và thiết bị đo đạc.