Investigadores diseñan sensores de bajo coste para la acuicultura

La acuicultura es una de las soluciones para poder alimentar a una población en constante aumento, que necesita cada vez más soluciones tecnológicas para optimizar sus recursos. Es el caso de proyectos de investigación como Acuicultura digital abierta (ADO), liderado por el grupo Wireless Networks (WiNE), del Internet Interdisciplinary Institute (IN3) de la Universitat Oberta de Catalunya (UOC), que ha desarrollado una plataforma para aplicar el internet de las cosas (IoT, por sus siglas en inglés) al cultivo de especies acuáticas vegetales y animales.

En 2019, los investigadores de la UOC iniciaron el proyecto ADO con el objetivo de implantar sensores electrónicos de bajo coste para controlar el pH, la temperatura, la turbidez o el oxígeno en varias instalaciones de Cataluña, situadas en las comarcas del Baix Montseny, el Pla de Lleida y las Terres de l'Ebre. Como parte del proyecto ADO, la investigadora Ioana Cristina Suciu, junto con Guillem Boquet y los profesores de los Estudios de Informática, Multimedia y Telecomunicación, Pere Tuset y el catedrático y líder de WiNE, Xavier Vilajosana, han publicado un artículo científico sobre el desarrollo, el funcionamiento y la implementación de la plataforma.

“ADO es una plataforma integral creada para tener en cuenta las necesidades de las pequeñas y medianas empresas acuícolas que no pueden pagar el precio de las soluciones industriales”, explica Suciu. “Incluye hardware, software y una interfaz de usuario, que son los tres componentes esenciales digitales para funcionar, y está diseñada para recopilar datos de varios sensores y mostrarlos en tiempo real”. Según detalla la investigadora, estos datos se presentan en varios formatos numéricos y gráficos, y existe la posibilidad de activar alarmas según ciertos parámetros. Así, las pymes del sector pueden acceder al control de sus instalaciones de forma económica y eficaz.

Foto: Hanson Lu/unsplash.com.

ADO proporciona, así, un kit completo para ayudar a los gestores de acuicultura a digitalizar sus instalaciones sin necesidad de tener conocimientos técnicos. “El sistema resultante está en línea con las necesidades identificadas por el Fondo Europeo Marítimo y de Pesca. La digitalización permite obtener casos de éxito basados en el aprendizaje”, incide Ioana Cristina Suciu. “El responsable de la instalación tiene acceso a la información de los sensores por tiempo y la puede conservar durante el periodo que necesite, lo que le permite correlacionar parámetros específicos de calidad del agua con la producción en términos de salud, cantidad u otras métricas relevantes para su negocio. Este aprendizaje puede ampliarse para minimizar las pérdidas mediante la detección temprana de enfermedades o la identificación de problemas relacionados con la propia infraestructura acuícola”, aclara la investigadora.

En una instalación que disponga de una integración con el IoT, los datos estarán disponibles en una plataforma digital en línea, lo que permite trabajar con ellos de forma más eficaz y remota. También permite, como indica la investigadora de WiNE, analizar variables que ayudan al acuicultor a prevenir situaciones y contingencias varias. Pero las prestaciones pueden ir más allá y, por ejemplo, evitar la intervención humana en actividades rutinarias.

Las posibilidades del IoT en acuicultura pasan por “dispositivos que recopilen datos de sensores, envíen información en tiempo real al usuario y se encarguen de activar el cambio o la oxigenación del agua, la alimentación, el ajuste de temperatura o la ventilación”, según Suciu. El propósito final de ADO es el funcionamiento semiautónomo de la instalación gracias a la tecnología. Para alcanzar este fin, hay dos aspectos clave. El primero es la licencia abierta que le confiere su nombre al proyecto.

“La licencia de código abierto permite que cualquier persona interesada en este proyecto pueda replicarlo dándole acceso al hardware y al código de forma gratuita”, aclara Suciu. “El proyecto estaba destinado a ayudar a las pymes acuícolas en su camino hacia la digitalización, y la licencia abierta lo garantiza”. Para muestra, “un sistema de adquisición de datos para un sensor de turbidez puede costar unos 4.500 euros, mientras que esta solución de código abierto con sensores vale menos de 600”, detalla.

Además, el diseño del sistema se ha realizado pensando en hardware plug and play “para facilitar el uso del dispositivo a usuarios que no tienen conocimientos técnicos”, explica. “Cuando el usuario utiliza un dispositivo de ADO, solo tiene que presionar el botón de encendido y crear una cuenta de usuario. Esta facilidad de uso ayuda a integrar más rápidamente una solución digital en un sector que se ha mantenido tradicional en comparación con otras industrias agroalimentarias”, relata la investigadora.

Una de las ventajas competitivas de la tecnología desarrollada por el equipo investigador de la UOC es el coste asequible de la instalación. “Un dispositivo totalmente equipado cuesta aproximadamente 600 euros e incluye 10 sensores”, indica la experta. “Cada dispositivo puede tener un número configurable de sensores, por lo que el coste puede variar entre los 200 euros, sin sensores, y los 600”, añade.

Actualmente, ADO ya se ha implementado en el Instituto de Estudios Profesionales Acuícolas y Ambientales de Cataluña, situado junto al delta del Ebro. “Su adopción dependerá de la financiación disponible de cada granja acuícola y del interés que encuentren en este proyecto”, puntualiza la investigadora.