lunes, 30 de octubre de 2017

¡Al rico atún!

El atún rojo (Thunnus thynnus) es una especie muy valorada tanto desde el punto de vista gastronómico como económico –un kilogramo de atún rojo rondará, habitualmente, los 40-50 euros en el mercado español- como también ecológico, debido a su papel en la cadena trófica y como indicador de la salud de los mares. 

La especie se vio amenazada fundamentalmente por la sobrepesca hace una década, debido a la alta demanda y a su valor en el mercado, lo cual llevó a implantar unas cuotas de pesca muy estrictas controladas por la Comisión Internacional para la Conservación del Atún Rojo (ICCAT) y las administraciones. Además de la implantación de las cuotas, también se limitó la época de pesca y la talla mínima de los individuos capturados, protegiendo los ejemplares juveniles y garantizando la reproducción antes de la captura. Estas medidas, englobadas en un plan de recuperación, han permitido un repunte de la población de atún rojo.

Las autoridades realizan el control de la cuota de pesca en los procesos de transferencia de los atunes. Los procesos de transferencia (ICCAT REC 14-04, 2014; Comisión Europea, 2015) consisten en hacer pasar a los atunes vivos desde la red en la que se encuentra (el cerco en el momento de la captura, la almadraba o la jaula, bien de transporte bien de engorde) a una nueva jaula. Los atunes capturados con cerco se transfieren a una jaula de transporte y ésta se remolca a instalaciones con jaulas de engorde (jaulas flotantes) donde se engrasan y después son sacrificados de forma individual a demanda. La almadraba captura el atún y éste o bien es sacrificado en el momento o bien es transferido a una jaula de transporte. 

El proceso de transferencia es un proceso muy complejo y delicado, tanto operacionalmente como por el riesgo de dañar a los animales –el atún rojo es una especie muy delicada y fácil de lastimar, si rozan una red probablemente destrocen su línea lateral y no sobrevivan. Consiste en aproximar las jaulas (una en la que se encuentran los atunes y la otra, a la que se van a transferir), cada una de las cuales tiene una apertura o puerta de 10x10 metros, de forma que las puertas de las dos jaulas se encaran entre ellas, se unen las jaulas y se abre la puerta, para transferir los atunes hacia la jaula receptora. Para facilitar el traslado de los atunes y asegurar que ninguno queda en la jaula original se utilizan grúas para levantar las redes y globos para espantar a los atunes hacia la dirección deseada. 

El control de la transferencia viene reglado por la Comisión Europea y la ICCAT y se realiza a partir de grabaciones de vídeo registradas por buzos altamente experimentados. Se utilizan cámaras submarinas convencionales para contar el número de individuos. Por otro lado, se utilizan también cámaras estereoscópicas para realizar el tallado de las capturas, midiendo un mínimo del 20% de los individuos y obtener la biomasa capturada. Todo este proceso se debe realizar siempre en presencia de inspectores nacionales e internacionales, que se encuentran a bordo durante los trabajos. 

El procesado de los vídeos (conteo y tallado) de los atunes se realiza de forma manual o semi-manual y es, por tanto, dependiente del operador: para el conteo el operado marca cada uno de los atunes sobre la grabación y para el tallado debe marcar la nariz y la cola de un número suficiente de individuos. Este procesado tiene, por tanto, errores asociados al operador y, además, necesita de un tiempo de procesado. Dado que se basa en grabaciones de vídeo, la visibilidad es muy determinante, y es difícil de implementar en agua muy turbia. Además, debe tenerse en cuenta que si se supera la cuota asignada,a, se deben devolver los atunes a mar abierto, con el consiguiente gasto económico e impacto sobre los animales, por lo que además del interés respecto a la sostenibilidad de la especie, existe también un interés económico en encontrar métodos alternativos, más rápidos y automatizables para el conteo y tallado de las capturas de atún.

En el marco del Proyecto BIACOP (ES/13/41) financiado por la Unión Europea, en el que participan investigadores de la Universitat Politècnica de València (UPV), pertenecientes al Grupo de Acústica Submarina del Instituto de Investigación para la Gestión Integrada de Zonas Costeras (IGIC) y al Grupo de Visión por Computador del Instituto de Automática e Informática Industrial (Instituto Ai2), así como expertos en atún rojo del Instituto Español de Oceanografía (IEO), y que ha contado con la participación del Grup Balfegó, se ha desarrollado un sistema de medida automático de la biomasa en transferencias entre jaulas de atún rojo mediante técnicas acústicas y ópticas. El dispositivo combina sistemas de medición acústica para el conteo y de visión estereoscópica para obtener medidas 3D de los atunes, y permite disminuir el margen de error de la biomasa respecto el método anterior. La parte acústica, que es de la que nos ocuparemos aquí, es la responsable del conteo de los individuos: con este sistema el error cometido es siempre inferior al 10 % (exigido por ICCAT), y habitualmente bastante menor (hasta de sólo un 1% y se acerca al 9-10% en condiciones de muy mala mar). l resultado se obtiene automáticamente en unos minutos –con lo que se podría estimar en la zona de captura directamente-, es independiente del operador y al no ser un método óptico funciona independientemente de la turbidez del agua, la posición del sol y la cantidad de luz. Ahora que ya estamos convencidos del éxito del conteo mediante las técnicas acústicas, vamos a ver cómo funciona. 

Para poder contar los atunes en el proceso de transferencia se necesita, en primer lugar, una estabilidad de los equipos. Mar y estabilidad son palabras que no se entienden muy fácilmente: en el agua todo nada se está quieto y por tanto es necesario diseñar un marco estable donde anclar los equipos. Se diseñó por tanto una puerta rígida para colocar entre las aperturas de las jaulas donde situar los equipos. Las siguientes imágenes muestran el primer prototipo en puerto junto con parte del equipo investigador y la puerta colocada entre dos jaulas en el proceso de transferencia.





Se utilizaron técnicas acústicas activas para detectar los atunes. ¿Cómo se visualiza un atún acústicamente hablando? Este vídeo muestra el registro de una cámara submarina y el ecograma correspondiente (obtenido con una ecosonda de haz partido que emite un haz en forma de cono). 

Se empleó una ecosonda científica EK-60 de Simrad junto a un sónar de barrido lateral (SSS, de side-scan sonar, en inglés) de frecuencia 200kHz diseñado específicamente para este proyecto. Este tipo de transductores emiten un haz acústico en forma de “cortina” o “abanico”, siendo muy estrecho en una dirección y muy anchos en la dirección ortogonal. La elección del transductor se debe a que el haz acústico debe cubrir la totalidad de la puerta de paso de los atunes. La siguientefigura muestra una de las configuraciones usada en las transferencias y se ha marcado, en amarillo, el haz acústico. En rojo aparece el haz correspondiente a las cámaras ópticas. El prototipo mostrado fue ligeramente modificado añadiendo un brazo donde se instalan los equipos, que quedan situados en el interior de la jaula receptora, y que mejora los márgenes de error en el conteo.


Detalle de la estructura utilizada: en amarillo el haz acústico,
en rojo el óptico. 

Los datos recogidos se procesan en primer lugar con ayuda del software Sonar5 Pro4 que proporciona un archivo de texto para ser procesado con código propio en Matlab®, implementando un código que permite detectar las trazar de atunes y contarlas utilizando algoritmos de segmentación basada en regiones. En el ecograma se pueden “ver” los atunes en una de las transferencias: en la mayoría de los casos, cada una de las “manchas” es la traza correspondiente a un atún –cuando la “mancha” corresponde a varios atunes que pasan muy juntos, el algoritmo lo considera para ajustar el conteo.





El método se ha testado incluso en condiciones de fuerte marejada. En estas condiciones extremas el conteo no puede realizarse automáticamente, pero los datos permiten su conteo semiautomático, cosa que mejora respecto el sistema anterior. 

Los resultados del proyecto nos permiten afirmar que esta nueva técnica acusto-óptica permite contar (la parte acústica) y tallar (la óptica, que no se ha descrito aquí) los atunes rojos con mayor precisión y rapidez que el método actual lo que ayuda a mantener una pesca sostenible se esta especie por un lado y evita pérdidas económicas por el otro. 

La próxima vez que pidáis un tartar de atún rojo o se os haga la boca agua viendo su ventresca, pensad que quizá lo ha contado una ecosonda antes de llegar a vuestra mesa. 

Un resumen en vídeo de este post podéis encontrarlo aquí.


Texto de Isabel Pérez-Arjona, Doctora en Física por la Universidad de Valencia y Profesora Titular de la Universitat Politècnica de València (Campus de Gandia).



1Rodriguez-Marin, E. et al., 2012. “Biometric Relationships of Atlantic Bluefin Tuna (Thunnus Thynnus) from the North-East Atlantic and Mediterranean Sea .” Collect. Vol. Sci. Pap. ICCAT SCRS/2012/:16.

2Pons, Vicente Puig. Control y caracterización del Atún Rojo en Jaulas Marinas. Diss. 2017.

3Muñoz-Benavent, Pau, et al. "Automatic Bluefin Tuna sizing using a stereoscopic vision system." ICES Journal of Marine Science (2017).

4Balk, H., Lindem, T., 2011. Sonar4 and Sonar5-Pro POst Processing Systems. Operator Manual Version 6.0.2. Oslo, Norway.

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