El monitoreo de peces mediante el sonido está en auge en la acuicultura, satisfaciendo la necesidad de evaluar con precisión la salud y el bienestar de las poblaciones de peces de cultivo en entornos cambiantes.
En una revisión de los avances recientes en las tecnologías acústicas utilizadas en el sector, los investigadores chinos consideraron primero técnicas de monitoreo alternativas. Señalaron que los dispositivos ópticos que utilizan cámaras, a menudo combinados con inteligencia artificial (IA), se utilizan ampliamente en el diagnóstico de enfermedades y el monitoreo del comportamiento de los peces, así como en otras aplicaciones como la estimación de biomasa. Sin embargo, su uso puede estar limitado por la densidad de población, la turbidez del agua y las condiciones de luz.
Implantar biosensores en los peces es una alternativa a las tecnologías ópticas, pero tiene sus propias desventajas, sobre todo el manejo y la invasividad que requiere; este estrés puede provocar enfermedades y reducir el rendimiento.
Esto hace que las tecnologías acústicas, que tienen menos inconvenientes de este tipo y son efectivas en grandes rangos en el agua, sean una opción particularmente prometedora. Lo escribieron los científicos en el artículo publicado en la revista Reviews in Aquaculture, el cual fue compartido en la plataforma especializada Fish Health Forum.
Avances tecnológicos que ayudan a comprender
Desde el desarrollo inicial de herramientas de monitoreo de sonido submarino a principios y mediados del siglo XX, ha habido un avance tecnológico considerable en esta área, señalaron los autores, con tecnologías digitales complejas de múltiples haces y múltiples frecuencias ahora disponibles para su uso en cultivo de peces. Los desarrollos más recientes han incluido imágenes de sonar, con mejoras constantes en la resolución de la imagen, la velocidad de procesamiento y los rangos de detección, lo que lleva al desarrollo de vistas en 3D de los peces y su actividad.
Los dispositivos acústicos han permitido un monitoreo detallado del comportamiento de natación y la distribución espacial, lo que puede ilustrar el hambre, el estrés y la salud general de los peces, por lo que sirven como indicadores de bienestar útiles para los productores.
El monitoreo del comportamiento de natación en jaulas marinas se ha logrado en poblaciones de peces que incluyen salmón del Atlántico, salmón chinook y dorada utilizando telemetría acústica, explicaron. Este enfoque utiliza etiquetas con sensores de profundidad y aceleración integrados y puede distinguir el comportamiento de alimentación y otras actividades, además de indicar cambios en la calidad del agua.
El monitoreo del ruido en corrales de redes en alta mar utilizando hidrófonos también es útil para mejorar el bienestar de los peces, continuaron, ya que el ruido antropogénico, como el de los barcos en el mar, puede interrumpir la comunicación de las especies marinas en etapas críticas de sus vidas y resultar en efectos crónicos a nivel de la población.
Integración de IA y robótica en el futuro
De cara al futuro cercano, los investigadores predijeron una mayor integración de la IA con las tecnologías acústicas. También sugieren tres áreas para el desarrollo futuro.
En primer lugar, existe una «necesidad urgente» de desarrollar un robot submarino que integre los datos de la tecnología de monitoreo acústico, como los hidrófonos, con los de las cámaras y los sensores ambientales, enfatizaron.
También se necesita una base de datos acústica de peces para reunir la gran cantidad de datos acústicos de todo el mundo, dijeron, lo que permite establecer patrones estándar para diferentes especies de cultivo y, en última instancia, lograr mejoras en la reproducción y el bienestar. Finalmente, sugirieron que se debería continuar mejorando los algoritmos para permitir vínculos más estrechos entre los sonidos y los comportamientos específicos de los peces.
Si bien todavía existen algunos desafíos para integrar las tecnologías acústicas con otras herramientas de monitoreo útiles y estandarizar la interpretación de los datos, «la tecnología acústica tiene perspectivas de aplicación sobresalientes en la acuicultura y es indispensable para el futuro de la industria acuícola», concluyeron.
Lea el estudio completo en Reviews in Aquaculture.
Fotografía: Fish Health Forum