La investigación científica y la educación en la industria de la acuicultura a menudo implica experimentos complejos, costosos y largos, que requieren grandes instalaciones y un estricto control del bienestar animal. Aquí es donde entra en juego AQUAEXCEL 3.0 Virtual Laboratory (AEVirtualLab), una plataforma innovadora que está revolucionando la forma en que se realizan los experimentos en acuicultura.
La plataforma AE Virtual Lab desarrollada por AQUAEXCEL 3.0 ofrece a investigadores, educadores y estudiantes una forma innovadora de realizar experimentos, analizar datos y mejorar el aprendizaje, todo en un entorno digital.
¿Qué es AEVirtualLab?
AQUAEXCEL 3.0 Virtual Laboratory (AEVirtualLab), alojada en el sitio web https://aevirtuallab.online/, es el resultado del proyecto AQUAEXCEL 3.0 WP4, enfocado en «Herramientas tecnológicas para procedimientos experimentales mejorados». Esta plataforma ofrece un entorno virtual para simular experimentos con peces, reduciendo la necesidad de experimentos físicos extensos y costosos.
La idea central detrás de AEVirtualLab es abordar los desafíos éticos y económicos asociados con la investigación en acuicultura. Al permitir la simulación de experimentos, se minimiza el uso de animales, se optimizan los recursos y se mejora la planificación experimental. Esto se alinea con los principios de las 3R (Reemplazar, Reducir, Refinar), fundamentales en la investigación con animales.
El poder de los modelos numéricos
Los experimentos con peces suelen requerir amplias instalaciones de laboratorio, largas duraciones y estrictas condiciones de bienestar. Estos factores hacen que la investigación sea costosa y éticamente compleja.
En este sentido, la plataforma AEVirtualLab se basa en modelos numéricos que simulan diversos aspectos de la vida acuática, como el crecimiento, la nutrición, la producción de residuos, la hidrodinámica de tanques y jaulas, la calidad del agua y el tratamiento del agua. Estos modelos, encapsulados en unidades de modelo funcional (FMU) utilizando el estándar FMI, pueden integrarse y simularse simultáneamente.
En el proyecto AQUAEXCEL anterior, se desarrolló un sistema de laboratorio virtual que permitía realizar experimentos virtuales en instalaciones de investigación acuícola. AEVirtualLab lleva esta idea un paso más allá, mejorando los modelos existentes y desarrollando nuevos para ofrecer una herramienta aún más poderosa y versátil.
Tutoriales y asistencia personalizada
AEVirtualLab ofrece una variedad de tutoriales para guiar a los usuarios en la simulación de sus propios experimentos. Estos tutoriales cubren diferentes aspectos de la acuicultura, permitiendo a los investigadores personalizar sus simulaciones según sus necesidades específicas.
- Crecimiento: Este tutorial se centra en la simulación de diferentes estrategias de alimentación y composiciones de alimento, utilizando el modelo AquaFishDEB.
- Tratamiento de Agua: Ideal para aquellos que desean configurar equipos de recirculación y predecir la calidad del agua en sus experimentos.
- Crecimiento-Tratamiento de Agua: Un tutorial avanzado que combina los modelos de crecimiento y tratamiento de agua para simulaciones más complejas.
- Comportamiento: Permite simular el comportamiento de grandes cantidades de salmón atlántico en jaulas de producción, teniendo en cuenta los flujos y las olas.
- Crecimiento-Comportamiento: Actualmente en desarrollo, este tutorial combinará los modelos de crecimiento y comportamiento para simulaciones aún más avanzadas.
Además, la plataforma cuenta con un asistente que ayuda a los usuarios a elegir el tutorial adecuado según sus necesidades. Es importante tener en cuenta que la herramienta Kopl y los FMU desarrollados hasta ahora solo son compatibles con el sistema operativo Windows x64.
Modelos detallados para simulaciones precisas
Los modelos utilizados en AEVirtualLab son fundamentales para la precisión de las simulaciones.
Modelo AquaFishDEB
Basado en la teoría del Presupuesto Dinámico de Energía (DEB), este modelo predice el crecimiento, el consumo de alimento y la producción de residuos de los peces. Considera factores como el alimento, la temperatura y las estrategias de alimentación. Ha sido desarrollado para especies como el salmón atlántico, la dorada, la lubina, la trucha arcoíris y el lucioperca.
Modelo de Tratamiento de Agua
Este modelo predice la calidad del agua y los efectos del tratamiento del agua en infraestructuras de investigación como tanques. Permite a los usuarios predecir la calidad del agua durante un experimento y diseñar sistemas que cumplan con los requisitos específicos.
Modelo de Comportamiento
Simula el comportamiento de grandes cantidades de salmón atlántico en jaulas de red, teniendo en cuenta las corrientes y las olas generadas por las mareas.
Beneficios de AEVirtualLab
La plataforma AEVirtualLab ofrece numerosos beneficios para la investigación en acuicultura:
- Reducción de Costos: Al minimizar la necesidad de experimentos físicos extensos, se reducen los costos asociados con la infraestructura, los animales y el personal.
- Mejora del Bienestar Animal: La simulación de experimentos reduce el número de animales utilizados en la investigación, mejorando el bienestar animal.
- Optimización de la Planificación Experimental: Los modelos numéricos permiten a los investigadores predecir los resultados de los experimentos y optimizar la planificación.
- Flexibilidad y Personalización: Los tutoriales y la asistencia personalizada permiten a los usuarios adaptar las simulaciones a sus necesidades específicas.
- Avance en la Investigación: AEVirtualLab facilita la investigación en acuicultura, permitiendo a los investigadores explorar nuevas ideas y enfoques de manera más eficiente.
El futuro de la investigación en acuicultura
AEVirtualLab representa un avance significativo en la investigación acuícola, ofreciendo una herramienta poderosa y versátil para simular experimentos y optimizar la planificación. A medida que la plataforma continúa evolucionando y se desarrollan nuevos modelos y tutoriales, su impacto en la industria acuícola será aún mayor.
La capacidad de simular experimentos complejos en un entorno virtual abre nuevas posibilidades para la investigación en acuicultura, permitiendo a los investigadores explorar nuevas ideas y enfoques de manera más eficiente y ética.
Conclusión
El AE Virtual Lab representa un gran avance en la investigación en acuicultura. Al permitir la experimentación virtual, reduce costos, mejora el bienestar animal y optimiza la eficiencia de la investigación.
Se anima a investigadores, educadores y profesionales de la industria a explorar los tutoriales gratuitos y modelos descargables de la plataforma para optimizar sus flujos de trabajo experimentales.
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