Huelva, España – Investigadores de la Universidad de Huelva desarrollaron un sistema no invasivo que contabiliza de forma automática la cantidad y el tamaño de peces de la acuicultura.
El equipo multidisciplinar de expertos de la Universidad de Huelva combina un instrumento que capta imágenes bajo agua y un software para estimar con mayor precisión el número de doradas existentes en las balsas de las piscifactorías, así como su longitud y su peso. La novedad de esta metodología es que el conteo de los ejemplares se produce sin interferir en su entorno y, por tanto, no genera estrés ni aumenta la mortalidad entre los ejemplares.
Forma tradicional de contar los peces
Un aspecto clave en la gestión de las operaciones acuícolas es conocer la abundancia de los peces y su distribución por tallas en los sistemas de crianza semi-intensivos en estanques tradicionales es un aspecto clave para planificar y administrar eficientemente las poblaciones en cultivo.
El seguimiento de la abundancia de peces en las piscigranjas es muy complejo. Habitualmente la información se obtiene mediante muestreo lo que supone obligatoriamente una captura directa y una gestión de los peces estresante y laboriosa.
Los investigadores reportan que se pueden utilizar varias técnicas muy diferentes para contar y evaluar la abundancia total: pesca eléctrica, cerco, arrastre, anzuelo y línea, redes de enmalle, trampeo, etc.
Las diferentes técnicas permiten obtener muestras de las que es posible estimar con precisión el número de peces de una población. No obstante, todas estas técnicas tienen importantes desventajas cuando se aplican en estanques de crianza. Sus usos requieren la intervención de varios trabajadores especializados, el manejo de los peces y el procesamiento posterior de la muestra.
En los últimos años se vienen desarrollando una serie de dispositivos no invasivos para contar los peces dentro de un estanque, tanque o jaula de cultivo.
Nuevo sistema no invasivo
Los investigadores han desarrollado un sistema no invasivo que contabiliza con mayor precisión el número de peces que hay en el interior de una balsa. Además, permite determinar el tamaño y el peso de los ejemplares sin manipularlos ni romper la armonía de su entorno, evitando así el aumento del índice de mortalidad de estos animales y la aparición de estrés.
Para obtener estos resultados, los expertos han empleado un dispositivo empleado habitualmente en la pesca deportiva y comercial que al identificar la presencia de un pez capta imágenes similares a las ecografías, denominado sonar multihaz estático. Toda esta información obtenida se vuelca en un software diseñado íntegramente por este equipo de expertos. Su función consiste en determinar el número, tamaño, peso y longitud de los peces según su comportamiento de agregación, es decir, a partir de su movimiento, ya sea de forma individual o en grupo.
A diferencia de los métodos tradicionales para estimar la cantidad de ejemplares en las piscifactorías, que requieren de trabajos manuales, la principal ventaja de esta metodología es la inocuidad hacia los peces.
“El principal problema de los acuicultores cuando introducen las crías de en las balsas es que al tiempo no saben cuántos hay y qué tamaño han alcanzado”, explica a la Fundación Descubre el investigador de la Universidad de Huelva Juan Carlos Gutiérrez Estrada, autor principal del estudio.
Hasta ahora, el procedimiento habitual para contar los peces de un estanque de cultivo se basa en el propio manejo de la balsa, es decir, el vaciado parcial del agua que contiene, la intromisión de operarios para coger una muestra representativa, medirlos y pesarlos. “Todo ello provoca además un mayor índice de mortalidad y estrés entre estos animales”, asegura Gutiérrez.
Como detallan en el estudio titulado ‘Fish abundance estimation with imaging sonar in semi-intensive aquaculture ponds’ y publicado en la revista Aquacultural Engineering, han trabajado con ejemplares de dorada (Sparus aurata) criadas en esteros de las Salinas del Astur, ubicados en la localidad onubense de Punta Umbría. En estos estanques la dorada crece desde un peso de 30 a 100 gramos hasta pesos comerciales, que rondan los 400 gramos aproximadamente.
Estimación precisa sin salir del agua
Para estimar con precisión el número de ejemplares de un estanque de cultivo, así como su peso y su tamaño, este equipo de expertos ha empleado un sonar estático al que le han marcado unos límites espaciales concretos, de hasta seis metros. En ese rango interfiere la presencia de peces, los cuales capta en su mayoría como manchas en las imágenes.
Una vez tomadas las imágenes, que pueden llegar a alcanzar las 2.000 en una misma jornada, se transfieren al software, que se encarga de establecer a partir de la fotografía la medición de la altura de esa mancha que representa al pez. “El sistema ya está programado tras insertar varias ecuaciones obtenidas experimentalmente tras coger una muestra en la piscifactoría y medir su altura, longitud y peso para realizar estas funciones. En concreto, un parámetro relaciona la altura del pez con la longitud y otro vincula la longitud con el peso”, aclara el responsable del estudio.
Con todo, el sistema integra un modelo que simula el comportamiento de la agregación de peces, es decir, cómo se desplazan. “No es lo mismo que estén distribuidos de forma aleatoria a que se encuentren en grupo. El programa simula la forma en la que se mueven, que en el caso de las doradas se hace en grupos, lo que se denomina cardúmenes, es decir, en conjuntos según su tamaño”, matiza el investigador de la Universidad de Huelva.
En este sentido, el sistema cuenta con un pequeño margen de error debido a esta posibilidad. “Hay una pequeña desviación de un 10% aproximadamente dependiendo de si los peces están agregados y se mueven en bancos o si su movimiento no tiene nada que ver con el pez que tiene alrededor, aunque no suele ser lo habitual”, puntualiza el responsable del estudio.
Según reportan los investigadores, los resultados obtenidos con el sistema Panoptix LiveScope™ puede ser equivalente de aquellos obtenidos con otros sistemas de sonares muy populares como DIDSON o ARIS.
“Los resultados de este trabajo indican que el uso de imágenes de sonar combinadas con procedimientos de estimación usados típicamente en el campo del censo de aves puede ser extremadamente exitoso en la operación y manejo de la acuicultura semi-intensiva en estanques tradicionales”, concluyen.
Finalmente, destacan que la metodología propuesta permite a los piscicultores tener una aproximación muy cercana a la abundancia de peces de forma rápida, rentable y evitando los problemas asociados a la extracción de ejemplares y la gestión directa de la población.
Perspectivas
Tras esta primera fase de estudio, la segunda parte de este trabajo se centra en la incorporación de mejoras en el software desarrollado íntegramente por este equipo de expertos, formado por investigadores de los departamentos de Ciencias Agroforestales, de Tecnologías de la Información y de Ingeniería Electrónica, de Sistemas Informáticos y Automática, así como del Centro de Estudios Avanzados en Física, Matemáticas y Computación (CEAFMC). En concreto, trabajan en la automatización a tiempo real del análisis y conversión de las imágenes captadas por el sonar.
Este estudio se integra en el proyecto KTTSeaDrones cofinanciado por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional FEDER a través del programa Interreg V-A España-Portugal (POCTEP) 2014-2020 y en el que participan la Universidad de Huelva, la Universidad de Cádiz, la Universidad del Algarve y el Ayuntamiento de Isla Cristina.
Referencias (acceso abierto)
J.C. Gutiérrez-Estrada;I. Pulido-Calvo; J. Castro-Gutiérrez; A. Peregrín; S. López-Domínguez; F. Gómez-Bravo; A. Garrocho-Cruze; I. de la Rosa-Lucas. ‘Fish abundance estimation with imaging sonar in semi-intensive aquaculture ponds’. Aquacultural Engineering. 2022. https://doi.org/10.1016/j.aquaeng.2022.102235
Con información de Fundación Descubre.
