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Escuchar la jaula de salmón: Convertir comportamiento colectivo en una variable operativa

Ecograma que muestra la migración entre la noche y el día de los peces, más su respuesta a la alimentación.

A través de monitoreo hidroacústico del cardumen, CageEye avanza hacia sistemas de alimentación automatizada, integración con variables ambientales en tiempo real y nuevas métricas experimentales.

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Observar y monitorear a los peces de una jaula a través de cámaras ha sido una estrategia de obtención de información muy relevante, pero dependiente de la luz, la cristalinidad del agua, o de la densidad de la biomasa, sin embargo, “escuchar” a la jaula usando sensores hidroacústicos permite el seguimiento del cardumen en tiempo real y de lectura continua para “observar”, estudiar e interpretar los cambios conductuales del mismo.

Después de 8 años en Chile, y más de 20 en el extranjero, CageEye ha ampliado su propuesta desde el monitoreo hidroacústico del cardumen hacia sistemas de alimentación automatizada, integración con variables ambientales en tiempo real y nuevas métricas experimentales orientadas al bienestar animal.

“Más que ver la jaula, aquí la idea es escuchar la jaula. Con nuestras ecosondas puedes "ver", escuchar, entre un 60% y 70% de la jaula, entonces es una población mucho más representativa de los peces”, indicó José Luis Charpentier, Gerente general de CageEye.

Origen y evolución

La propuesta inicial de CageEye se centraba en una premisa relativamente simple: utilizar sensores hidroacústicos para detectar dónde se ubicaban los peces dentro de la columna de agua, a través del rebote de las señales acústicas en la vejiga natatoria, permitiendo mapear en tiempo real la distribución vertical del cardumen y observar cómo variaba en el tiempo.

Con el tiempo, el monitoreo continuo comenzó a revelar patrones más complejos, pudiendo distinguir movimientos repetitivos y respuestas consistentes frente a la alimentación y alteraciones marcadas ante determinados eventos productivos o ambientales. De esta manera, comenzó el desarrollo de un sistema en base a algoritmos que incorpora machine learning e inteligencia artificial, permitiendo ahora interpretar el comportamiento del cardumen, controlando y ajustando la alimentación según la respuesta del cardumen e interpretar la respuesta frente otros factores ambientales o productivos.

Esto permite entonces traducir esa información conductual en decisiones operacionales. Hoy, la plataforma no solo monitorea la posición relativa del cardumen dentro de la jaula, sino que analiza cómo cambia su distribución, cómo responde frente al alimento, cómo interactúa con variables ambientales como oxígeno o temperatura, y cómo esas señales pueden convertirse en instrucciones automáticas para ajustar la alimentación.

Ecograma que muestra la migración entre la noche y el día. La intensidad de la línea acústica blanca la densidad de la biomasa e indica dónde se encuentra concentrada en la columna de agua. En el eje horizontal, se observa el horario, donde se aprecia el movimiento del cardumen durante la noche y la mañana, y la subida para comer en la mañana.

“Ver” a través del sonido

Si bien el monitoreo a través de cámaras significó un gran avance en la comprensión y toma decisiones en las jaulas, su implementación no está exento de limitaciones prácticas. Estas dependen enormemente de la visibilidad en la columna de agua, la cual se limita por la cantidad de luz presente, su turbidez, cantidad de peces, etc., siendo afectadas también por las características propias de la interacción luz/agua como la refracción o su capacidad de penetración. 

Por el contrario, El sistema hidroacústico funciona sin importar la luz o la turbidez del agua, y puede cubrir cerca del 60% del volumen total, proporcionando una información mucho más representativa del total de peces de la jaula y su distribución, captando y graficando su posición en la columna de agua y detectando posibles cambios en su comportamiento, como movimientos relacionados con la alimentación.

“Los peces sienten los cambios ambientales y buscan las mejores condiciones para ellos, concentrándose en áreas específicas de la jaula. Y esta concentración de peces es fácilmente detectada y medida con las ecosondas. Entonces, entendiendo estos patrones de distribución, se puede ayudar a mejorar el bienestar de los peces, porque se detectan conductas diferentes que podrían ser consideradas anormales, pudiendo indicar que están en condiciones subóptimas”, indicó Charpentier.

Dos sensores hidroacústicos, uno cerca de la superficie y otro lo más abajo posible para cubrir un mayor volumen de la jaula. En blanco, se grafica lo abarcado y medido por los sensores hidroacústicos.

Integración ambiental

Uno de los avances más recientes desarrollados por CageEye ha sido integrar variables ambientales directamente al sistema de alimentación automatizada. Más allá de observar el comportamiento del cardumen, la plataforma puede hoy relacionar esa información con datos provenientes de sensores externos, como niveles de oxígeno disuelto, temperatura, corrientes y detección de pellets.

A través de su integración a los sensores de monitoreo presentes ya en los centros y su combinación continua con el comportamiento colectivo, condiciones ambientales y reglas operacionales previamente definidas por cada productor, la alimentación puede ser gestionada de manera más eficiente.

En la práctica, esto significa que el sistema puede reducir intensidad, detener temporalmente la entrega de alimento o retomarla posteriormente según cómo evolucionen las condiciones dentro de la jaula. “Si el oxígeno cae bajo un umbral definido por el productor, la alimentación se pausa automáticamente”, ejemplificó el experto. Lo mismo ocurre frente a eventos como corrientes intensas o detección de pellets, donde la plataforma ajusta automáticamente la estrategia de alimentación para evitar pérdidas o sobre exigir a los peces bajo condiciones subóptimas, interpretando señales biológicas y ambientales para reaccionar operacionalmente en tiempo real.

Bienestar animal

De manera paralela, CageEye trabaja en el desarrollo de indicadores experimentales orientados al bienestar animal, utilizando como base los patrones de comportamiento observados mediante hidroacústica. La idea es analizar variables como la distribución vertical del cardumen, cambios en la profundidad de nado, variabilidad de movimiento y capacidad de recuperación posterior a manejos o eventos ambientales, con el objetivo de identificar conductas consideradas anormales o asociadas a estrés. Según explican desde la compañía, este tipo de monitoreo permitiría detectar de manera más temprana situaciones subóptimas dentro de la jaula.

"El ambiente en las jaulas de gran tamaño no es uniforme. Factores abióticos como los niveles de oxígeno, temperatura, luminosidad y salinidad del agua varían en el tiempo y el espacio, y la mayor variación se produce con la profundidad. Los peces sienten estos cambios y buscan las mejores condiciones que pueden encontrar, lo que resulta en concentración de densidad de peces en áreas específicas. Entender los patrones de distribución de los peces puede ayudar a mejorar su bienestar, porque distribuciones anormales pueden indicar condiciones subóptimas que podrían ser mejoradas.", explicó Javier Quappe, ingeniero de desarrollo y operaciones de CageEye.

La herramienta aún se encuentra en etapa de validación y desarrollo, con pruebas realizadas tanto en Chile como en Noruega. Uno de los desafíos, reconocen, es definir qué variables tendrán mayor peso dentro del indicador final y cómo interpretar correctamente ciertos eventos productivos, como tratamientos sanitarios o manejos intensivos, que pueden generar estrés momentáneo pese a estar orientados a mejorar la condición sanitaria de los peces. La compañía espera avanzar hacia una versión más robusta y operacional de esta tecnología durante el próximo año.

Más que reemplazar al alimentador, desde CageEye plantean que la automatización puede transformarse en una herramienta de apoyo operativo, permitiendo que los equipos humanos pasen desde una lógica de control manual permanente hacia una supervisión más estratégica de las alimentaciones. En ese contexto, el sistema busca liberar carga operacional dentro del pontón y facilitar el monitoreo simultáneo de múltiples jaulas o incluso distintos centros desde salas remotas, manteniendo la capacidad de intervención humana cuando sea necesario.

Más que limitarse a observar lo que ocurre dentro de la jaula, la apuesta apunta a traducir señales biológicas y ambientales en decisiones automáticas, medibles y adaptativas, con potencial impacto en alimentación, eficiencia productiva y bienestar animal.