Proyecto BIACOP: estimación de biomasa en jaulas de Atún Rojo con métodos acústicos y ópticos

Abstract

Este proyecto tiene como objeto final la configuración de un sistema que proporcione la estimación del número y la biomasa de atunes de forma automática en entornos semi-controlados. Para ello se llevarán a cabo desarrollos, que configuren la integración de los datos obtenidos por sistemas acústicos y ópticos en dicho entornos. En concreto este proyecto pretende:

- Desarrollar un sistema automático que sea capaz de estimar la distribución de tallas y pesos de los atunes que habitan en una jaula flotante.

- Desarrollar un sistema automático que cuantifique las capturas, tanto del número de individuos capturados como de la distribución de sus tallas y pesos, y por tanto de la biomasa total, durante el proceso de transferencia de los atunes entre jaulas.

Para conseguir los objetivos será necesario realizar:

1. Una selección de componentes hardware y software que tengan un rendimiento apropiado para adquirir datos acústicos y ópticos en el medio marino

2. Fases de adquisición y almacenamiento de datos acústicos y ópticos para configurar bases de datos cuyo objetivos serán: a) evaluar las diferentes versiones del sistema durante la fase de desarrollo b) confeccionar estadísticas de valores y parámetros relacionales

3. Fases de pruebas y validación de los equipos y métodos desarrollados en situaciones reales de funcionamiento

4. Diseño e integración de aquellos elementos hardware del sistema acústico y del sistema de visión por computador que resulten necesarios para la configuración del sistema final

5. Implementación y desarrollo de algoritmos, tanto para el procesamiento de los datos acústicos, como para el procesamiento y análisis de las imágenes adquiridas, necesarios para el funcionamiento de la aplicación y del sistema final propuesto

Las ventajas del sistema resultante frente a los ya existentes son:

1. Sistema totalmente automático: El sistema detectará de forma automática instantáneas adecuadas de los atunes en las que sea correcto adquirir valores biométricos de los mismos para caracterizar su talla y su peso. Para ello será necesario el procesamiento y sincronización de la señal acústica y óptica.

2. Sistema de gran precisión: El trabajar con dos tipos de datos (acústico y óptico) sobre los mismos individuos nos permite verificar los valores estimados sobre sus características biométricas y conseguir una mayor precisión y ajuste.

3. Sistema tolerante con aguas turbias o con poca transparencia: Los sistemas acústicos obtienen información con independencia de la turbidez o claridad del agua. El trabajar con datos acústicos nos permite dar referencias al sistema de visión sobre distancias de individuos detectados, consiguiendo una mejor aproximación del procesamiento de imágenes realizado.

4. Sistema respetuoso con el bienestar animal y su desarrollo: En este proyecto se propone un sistema no invasivo. Nuestro sistema estará dotado únicamente de los elementos tecnológicos y acústicos necesarios para extraer datos y del soporte de los mismos, y en todo caso del sistema de sujeción que confiera la necesaria estabilidad de los mismos.

5. Sistema para ventanas de transferencia de tamaño adecuado al atún rojo: La tecnología acústica proporciona información complementaria a los sistemas ópticos. La utilización de ambas tecnologías permitiría complementar la utilización de un sistema óptico estereoscópico, y mejorar la amplitud del campo efectivo de nuestro sistema, pudiendo prescindir de la información estereoscópica en los casos en que las distancias de trabajo dificultan su aplicación, o incluso ofrecer información puramente acústica.

RESULTADOS La medida estereoscópica ventral automatizada de atunes en jaulas y transferencias ofrece nformación biométrica sin errores accidentales asociados a la medida del operador.

Nuevas relaciones biométricas pueden estudiarse a partir de las herramientas desarrolladas.

La utilización de una estructura de paso entre jaulas posibilita la instalación de sensores en posiciones estables y la repetibilidad de las condiciones de medida

El uso de un transductor acústico en las transferencias ofrece el conteo automático con errores menores al 10 %