Noruega se posiciona como el mayor productor mundial de salmón atlántico de cultivo y es un destacado exportador de productos del mar, mientras que Estados Unidos continúa siendo el principal importador, según la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura. Recientemente, dos estudiantes del MIT viajaron a Trondheim, Noruega, para investigar las tecnologías avanzadas que están surgiendo en la acuicultura offshore.
Beckett Devoe, estudiante de último año en inteligencia artificial y toma de decisiones, junto con Tony Tang, estudiante de tercer año en ingeniería mecánica, iniciaron su colaboración con MIT Sea Grant a través del Programa de Oportunidades de Investigación para Estudiantes de Pregrado (UROP). Su trabajo se centró en proyectos relacionados con el diseño de generadores de olas y aplicaciones de aprendizaje automático para analizar la salud de larvas de ostras en criaderos. Aunque la acuicultura costera está bien establecida en Massachusetts y Estados Unidos, la agricultura en alta mar sigue siendo un campo incipiente con desafíos únicos y complejos.
AquaCulture Shock: Innovación en Acuicultura Offshore
Para comprender mejor esta industria emergente, MIT Sea Grant lanzó una iniciativa colaborativa denominada AquaCulture Shock, financiada por una subvención del Programa Nacional Sea Grant College para Tecnologías y Educación en Acuicultura. En colaboración con el programa MIT-Scandinavia MISTI (Iniciativas Internacionales de Ciencia y Tecnología del MIT), MIT Sea Grant emparejó a Devoe y Tang con pasantías veraniegas relacionadas con la acuicultura en SINTEF Ocean, uno de los institutos de investigación más grandes de Europa.
“La oportunidad de trabajar en este proyecto práctico sobre acuicultura, bajo una institución de investigación reconocida mundialmente, en una región famosa por su innovación en tecnología marina —esto es lo que representa MISTI”, comenta Madeline Smith, directora ejecutiva del programa MIT-Scandinavia. “Los estudiantes no solo adquieren experiencia valiosa en sus campos de estudio, sino que también desarrollan comprensión cultural y habilidades que los preparan para ser futuros líderes globales.” Ambos estudiantes trabajaron dentro del Laboratorio de Robótica y Sistemas Autónomos en Acuicultura (ACE-Robotic Lab) de SINTEF Ocean.
Tecnología Avanzada para Optimizar la Acuicultura
“Noruega tiene una geografía única con muchos fiordos”, explica Sveinung Ohrem, gerente de investigación del Grupo de Robótica y Automatización en Acuicultura en SINTEF Ocean. “Esto proporciona aguas protegidas ideales para realizar acuicultura marina.” Se estima que hay alrededor de mil granjas pesqueras a lo largo de la costa noruega. Ohrem detalla algunas herramientas utilizadas en la industria: sistemas de toma de decisiones para recopilar y visualizar datos; robots para inspección y limpieza; sensores ambientales para medir oxígeno, temperatura y corrientes; ecosondas que envían señales acústicas para rastrear la ubicación del pescado; y cámaras para estimar biomasa y ajustar la alimentación. “La alimentación es un gran desafío”, señala. “El alimento es el mayor costo, por lo tanto, optimizarlo puede llevar a una reducción significativa en los gastos.”
Durante su pasantía, Devoe se enfocó en un proyecto que utiliza IA para optimizar la alimentación del pescado. “Analizo diferentes características de la granja —como el tamaño del pez o la temperatura del agua— e intento proporcionar a los agricultores una cantidad óptima de alimento para obtener los mejores resultados mientras ahorro costos”, explica. “Fue enriquecedor aprender más sobre técnicas de aprendizaje automático aplicadas a un proyecto real.”
Colaboraciones Internacionales: Un Futuro Prometedor
En el mismo laboratorio, Tang trabajó simulando un sistema subacuático vehículo-manipulador capaz de navegar por las granjas y reparar daños en las redes con un brazo robótico. Ohrem menciona que actualmente hay miles de robots operando en Noruega. “La escala es enorme”, dice. “No puedes tener 8,000 personas controlando 8,000 robots —eso no es económicamente viable ni práctico— así que el nivel de autonomía debe incrementarse.”
La colaboración entre MIT y SINTEF Ocean comenzó en 2023 cuando MIT Sea Grant recibió a Eleni Kelasidi, científica investigadora visitante del ACE-Robotic Lab. Kelasidi trabajó junto al director del MIT Sea Grant, Michael Triantafyllou, y al profesor Themistoklis Sapsis desarrollando controladores, modelos y vehículos subacuáticos para acuicultura mientras investigaba interacciones entre peces y máquinas.
Desarrollo Sostenible e Innovación Continua
Kelasidi destaca que mantener el bienestar del pescado es fundamental tanto para investigadores como para empresas involucradas en acuicultura, especialmente ante el crecimiento continuo del sector. “La gran pregunta es,” plantea Ohrem, “¿cómo puedes garantizar eso?” SINTEF Ocean posee cuatro licencias investigativas para cultivar peces mediante una colaboración con SalMar, el segundo mayor productor mundial de salmón. Los estudiantes tuvieron la oportunidad de visitar una granja industrial a gran escala llamada Singsholmen, ubicada en la isla Hitra.
Kelasidi enfatiza que la información adquirida directamente desde el campo no puede ser replicada desde una oficina o laboratorio. “Eso te abre los ojos sobre la magnitud tanto de los desafíos como las instalaciones,” afirma. También resalta la importancia crucial de las colaboraciones internacionales e institucionales para avanzar este campo investigativo y desarrollar sistemas robóticos más resilientes: “Debemos abordar estos problemas juntos.”
Actualmente, MIT Sea Grant junto al programa MIT-Scandinavia MISTI están reclutando a cuatro nuevos estudiantes del MIT para realizar prácticas este verano en Noruega con institutos dedicados al avance tecnológico en agricultura offshore. Aquellos interesados en áreas como autonomía, aprendizaje profundo o sistemas robóticos subacuáticos son alentados a contactar a Lily Keyes.
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