Soluciones IoT para la industria alimentaria. Revolucionando la acuicultura

La demanda global de alimentos ha crecido exponencialmente en los últimos años debido a factores como el cambio climático o el aumento de la población mundial. Satisfacer esta necesidad con un uso más eficiente de recursos limitados es el gran reto al que la industria alimentaria se enfrenta y para el que la tecnología es su principal aliado. El big data, el IoT y la inteligencia artificial ya están aquí para revolucionar la acuicultura.

Y es que en el año 2050, el pescado y marisco aportarán el 25% de la proteína necesaria para alimentar al mundo. Un crecimiento este que sólo se puede sostener con la acuicultura. Además, la acuicultura es una increíble fuente de ingresos para miles de familias en España y qué decir de otros países de centro y Latinoamérica en los que la acuicultura representa altos porcentajes del PIB nacional. No obstante, el sector no permanece ajeno a sus propias problemáticas que animan a echar como tantas veces mano de la tecnología para su solución.

Camaronicultura: Problemáticas y directrices internacionales

Dentro del sector de la acuicultura, el camarón es uno de los productos marinos de mayor consumo a nivel mundial y ante el agotamiento de sus poblaciones silvestres, su cultivo (camaronicultura) satisface gran parte de la demanda. Uno de los principales problemas que afronta el sector es la eutrofización. El cultivo de camarón se basa en la maximización del crecimiento individual a través de la administración de alimento artificial y/o fertilizantes inorgánicos. Por ello, es común que el alimento y los fertilizantes se administren en exceso, pero las tasas de transformación de alimento en biomasa de camarón rara vez son mayores al 50%, por lo que la formación de sedimentos y nitrógeno disuelto en el agua es inevitable. La liberación de grandes cantidades de agua de desecho con sedimentos y nitrógeno asola y eutrofiza a los sistemas costeros.

Por poner un ejemplo, al finalizar un ciclo de cultivo, el agua residual de una poza o piscina puede contener nitrógeno y fósforo en concentraciones comparables a las agua negras producidas por 100 personas en un año. Estos efectos se acentúan al aplicar técnicas de cultivo con bajo intercambio de agua.

Para encarar estos desafíos, se establecieron los protocolos internacionales para acuicultura sostenible definidos por el Aquaculture Certification Council o los Principios Internacionales para una Acuicultura Camaronera Responsable de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y Agricultura. La última de estas directrices es el texto recién aprobado por el Consejo de la Unión Europea de 18 de julio de 2022 en el que recoge las Conclusiones del Consejo sobre las nuevas directrices estratégicas de la UE para la acuicultura.

Problemas como la eutrofización o la baja productividad de las granjas camaroneras pueden abordarse mediante el empleo de tecnologías que nos ayuden a monitorizar en tiempo real el estado de las aguas y se generen alertas tempranas para actuaciones inmediatas. Hablamos de tecnologías como el Internet de las Cosas (IoT), el Big Data o la Inteligencia Artificial.

IoT, Data e Inteligencia Artificial: Tecnologías exponenciales para encarar con garantías los problemas de la acuicultura

Desde Integra queremos acompañar a nuestros clientes para afrontar sus retos y asegurar su sostenibilidad. Por ello, hemos desarrollado una solución basada en tecnologías de Internet de las Cosas para la monitorización en tiempo real de los parámetros del agua más críticos en el proceso de cría y engorde del camarón.

Parámetros como el Ph, la turbidez o la temperatura, afectan definitivamente al animal y a la mayor tasa de conversión alimento/engorde. Pero, de entre todas estas variables que estamos monitorizando, destaca el oxígeno disuelto. Una concentración de oxígeno disuelto por debajo de 3 mg/L es estresante para los camarones y la mayoría de los peces de aguas cálidas y da como resultado una menor supervivencia y producción.

Es por ello que es crítico mantener unos niveles de oxígeno disuelto constantes y monitorizados. Actualmente, en la mayoría de las ocasiones, la medición del oxígeno disuelto se realiza de forma manual. Personal trabajador acude periódicamente a cada una de las piscinas para realizar las mediciones y son también estos los que, en función de la medición, activan o desactivan los aireadores de las piscinas.

Este sistema manual no es sostenible ni fiable por muchos motivos. En la mayoría de los casos, las mediciones se realizan por muestreo y los resultados se extrapolan a la totalidad de las piscinas. No todas las piscinas son iguales y variables como la localización, orientación, volumen de materia viva en la piscina y un largo etcétera pueden determinar que el oxígeno no sea idéntico en todas las piscinas. En resumen los principales factores que llevan a error en la medición son:

• Cada medición es única y totalmente distinta de las anteriores. Por experiencia se sabe que el trabajador no siempre realiza la medición exactamente en el mismo punto, a la misma profundidad y de la misma forma, lo que desvirtúa la veracidad del dato.
• Los puntos de medición no siempre están en la zona óptima o más accesible y muchas veces el trabajador tiene que desplazarse en barca hasta el punto donde realizar la medición.
• Es un sistema lento pues se requiere de gran cantidad de recursos humanos para hacer estas mediciones.
• A la hora de pasar el dato a los sistemas informáticos, se corre el riesgo de introducir manualmente de forma errónea el dato. Ello en la mejor de las ocasiones. En muchas otras, ni siquiera se vuelca el dato a los sistemas informáticos.
• Al detectarse algún problema en los niveles de oxígeno u otras variables, con total seguridad ya han pasado muchas horas, incluso días, con esos niveles, lo que va a poner en un riesgo crítico la producción. El tener un sistema de monitorización en tiempo real que emita alertas a los responsables ante niveles no adecuados de estas variables, resolvería la problemática.

Vemos pues como estos hábitos y procesos no son sostenibles y están consumiendo grandes recursos a las empresas acuícolas.

Como dicen los sabios, la frase más cara del mundo tiene 5 palabras: «SIEMPRE SE HA HECHO ASÍ«. Es el momento de introducir nuevas técnicas y soluciones tecnológicas que nos permitan incrementar la rentabilidad de nuestro negocio de una forma exponencial.

Tecnologías LPWAN para una camaronicultura inteligente

La solución combinar sensórica de altas prestaciones con tecnologías LPWAN de comunicaciones y una plataforma de visualización y gestión.

La estructura de datos de la aplicación contempla el viaje que recorre la información desde su origen en los sensores, hasta su consumo en las diferentes aplicaciones de interés. Para ello, se dispone de la flexibilidad necesaria para ofrecer la información procesada a cualquier aplicación de almacenamiento o consumo de información de interés.

• Sensores avanzados: Sensores ópticos sumergibles para la medición de Oxígeno disuelto con bajos costes de operación y mantenimiento. Destacan por ser robusto, autodiagnosticar fallos y tener un tiempo de respuesta rápido.
• Alimentación autónoma: Gracias a su batería y panel solar para la alimentación, se puede instalar de forma autónoma en cualquier ubicación sin necesidad de infraestructura.
• Comunicaciones IoT: Incorpora diferentes módulos de comunicaciones LPWAN que permiten una comunicación efectiva, inteligente y autónoma.
• Protección avanzada: Sistema robusto que permite su instalación en entornos hostiles.
• Plataforma de visualización flexible que permite la configuración de roles y usuarios, generación de alertas, visualización de todo tipo de gráficas y datos, exportación de los mismos en varios formatos, integración de la plataforma en otros sistemas como ERP.

Si tu empresa se dedica a la cría del camarón y este u otro tipo de soluciones tecnológicas te interesa, has de saber que en Integra tenemos el conocimiento, capacidades y experiencia que pueden ayudarte a resolver estos problemas. No sólo tenemos oficinas en España sino que estamos presentes en centro y Latinoamérica, por lo que ¡no dudes en contactarnos!