Un reciente estudio impulsado por Sintef Oceans sobre la reacción de los peces a los robots sorprendió en Noruega.
“Pensé que sería bastante simple y directo usar la misma tecnología en la acuicultura que en el petróleo y el gas, pero recibí un serio golpe de realidad durante mi primera visita a un centro de cultivo de peces», dijo Eleni Kelasidi.
Desde que la robótica llegó a la industria acuícola, la acuicultura ha adoptado en gran medida equipos desarrollados para la industria del petróleo y el gas. Kelasidi cree que la acuicultura necesita una robótica más especializada y ha investigado qué soluciones perturban menos a los peces.
El propio cálculo del pez del margen de seguridad
“Cuando hablamos de la interacción entre humanos y robots, es evidente que las necesidades y la seguridad de los humanos tienen la máxima prioridad. El mismo principio subyace en el proyecto Fish-Machine Interaction. Queremos contribuir a crear mejores robots que puedan trabajar de forma rápida y eficiente, pero que, por supuesto, tengan en cuenta las necesidades y la seguridad de los peces», dijo Kelasidi.
La postdoctora Qin Zhang de NTNU y el resto del equipo han recopilado y analizado datos durante tres años en diferentes corrales de engorde asociados a Sintef ACE. La recopilación de datos se ha realizado en diferentes ubicaciones, en diferentes momentos del año y en diferentes fases de la vida del pez.
“Hemos realizado varias mediciones diferentes por caso, por lo que ha sido una recopilación de datos extensa», comentó la investigadora principal. El estudio proporciona algunas respuestas muy claras, entre otras cosas, sobre la distancia de seguridad que el pez establece con un objeto.
La relación entre el tamaño del pez y la distancia que mantienen con objetos extraños es, de hecho, lineal, y eso nos sorprendió a todos. Cuanto más pequeño es el pez, menor es la distancia», indicó Kelasidi.
Los equipos que se sumergen en el agua bloquean en realidad más volumen que el propio equipo, y este margen de seguridad que establece el pez tiene consecuencias sobre el espacio disponible en el corral durante las diferentes operaciones. Gracias a este estudio, los acuicultores pueden saber a qué distancia se mantendrá el pez del equipo que sumerjan. Por ejemplo, un pez de cinco kg se mantiene a una distancia de tres metros.
En la práctica, el hecho de que los peces más jóvenes y pequeños establezcan una zona de seguridad más pequeña significa que se puede colocar más equipo en el corral para peces jóvenes sin que afecte a sus rutinas de natación y comportamiento, en comparación con los peces más viejos.
Color, tamaño, velocidad y sonido tienen importancia
“Cuando sabemos qué perturba o afecta a los peces, podemos decir algo sobre las adaptaciones que los fabricantes de tecnología deberían hacer», señaló la investigadora, quien ha descubierto más sobre a qué reacciona el pez y qué ignora.
Los investigadores crearon objetos de diferentes formas, colores y tamaños para poder observar y cuantificar posibles cambios en la respuesta de los peces. Resulta que la forma juega un papel poco importante: los peces reaccionan de la misma manera a un cilindro y a un cubo. Sin embargo, mantienen una mayor distancia a los objetos grandes que a los pequeños, y mantienen una mayor distancia a los equipos amarillos que a los blancos.
El color y el tamaño son, por lo tanto, factores que tienen importancia. Lo mismo ocurre con el sonido y la velocidad, como han demostrado estudios anteriores.
“Esperamos que los proveedores de tecnología utilicen esta base de conocimientos cuando desarrollen nuevos equipos. Para nosotros, en el ámbito de la investigación, el objetivo es desarrollar tecnología que permita a los robots autónomos adaptar su comportamiento a las reacciones de los peces para que puedan perturbar lo menos posible. Si los sensores del robot detectan que los peces huyen o muestran algo que el robot puede reconocer como un cambio de comportamiento y, por lo tanto, un posible factor de estrés, puede, por ejemplo, reducir la velocidad y operar de forma menos perturbadora», explicó Kelasidi.
Objetivo: que los robots se adapten por sí mismos
“Todavía no sabemos si el hecho de que los peces naden lejos del equipo es una reacción de estrés o si se puede comparar con los niños que en un juego quieren huir del que los persigue. Tenemos que investigar más sobre esto», comentó Kelasidi, pero señaló que, en cualquier caso, es útil saber qué respuesta de comportamiento tiene el pez ante diferentes elementos.
Hasta ahora, los investigadores solo han probado el amarillo y el blanco, porque estos son los colores que se utilizan en los equipos actuales. En el futuro, también investigarán cómo reacciona el pez cuando el robot gira o se mueve, cómo afecta la velocidad y si importa si el movimiento es horizontal o vertical, o con o sin luz. La investigadora parte de la base de que el objetivo es realizar operaciones robóticas autónomas con la menor perturbación posible.
“La industria acuícola noruega es pionera en la adopción de tecnología, y esperamos contribuir con conocimientos que le permitan a la industria mantener su posición como líder mundial en este campo. La robótica que tiene en cuenta el bienestar de los peces no aborda el problema más apremiante que tiene la industria en este momento, pero sienta las bases para un mejor bienestar de los peces en la acuicultura del futuro», manifestó Kelasidi.
El proyecto de investigación está financiado por el Consejo de Investigación de Noruega, y Sintef y NTNU han trabajado en estrecha colaboración para desarrollar nuevos conocimientos que pueden ser relevantes para los desafíos actuales y futuros de la industria acuícola.
Fotografía: Sintef