Innovación homeostática en acuicultura

En esta época que nos está tocando vivir se ha producido una explosión de seminarios, cursos, clases magistrales, conferencias, ponencias… que, a través de los más diversos medios comunicativos nos han permitido acercarnos, desde la pantalla de nuestro ordenador, al conocimiento más actual, casi instantáneo, que se está produciendo en el mundo de la acuicultura. Me ha llamado la atención la ingente propuesta de eventos relacionando la innovación con este sector.

Hoy todo es innovación, y vale y se presentan todo tipo, sea o no, de modelos disruptivos, como si no hubiese futuro.

He intentado recoger lo que voy a dar en llamar el TOP100 de la innovación acuícola, y no digo TOP10 o TOP20 porque es increíble la cantidad de propuestas que se presentan en las muchas y variadas reuniones virtuales a las que he asistido haciendo uso de casi cualquier plataforma.

Pero primero un apunte epistemológico.

La innovación es uno de los conceptos actuales (que no de nuevo cuño) más difíciles de tratar, por su abstracción y heterogeneidad, principalmente, pero también, porque en su misma decisión está incluido el cambio constante, la mirada insatisfecha, la perspectiva de lo inacabado y la necesidad continua de preguntarse si ciertamente se está o no produciendo. En este contexto tan complejo me decanto por la simplicidad de la definición de Jay Rao: “La innovación es una disciplina como las finanzas, el marketing o la psicología. Es un cuerpo de conocimientos, un campo de estudio. No es suerte, ni magia, ni invención.”

La homeostasis es una propiedad de los organismos que les permite mantenerse internamente estables compensando los cambios en su entorno, un fenómeno de autorregulación que pretende encontrar una constancia sin alterar en demasía el medio interno. Aunque su apropiación suele ser en el campo de la biología, otras ciencias han ido incorporando este término porque es evidente que no solo lo biológico cumple con esta definición. Las sucesivas crisis económicas y la actual sanitaria son un ejemplo de lo que sucede cuando se rompe esta autorregulación interna. Y al mismo tiempo vemos los extraordinarios esfuerzos que se realizan para volver a ser “normales”, es decir, estables y constantes.

La acuicultura en particular es una actividad altamente homeostática, no soporta bien los cambios ambientales, tampoco los cambios asociados a las materias primas, no tolera la superpoblación o la emergencia climática. Como pasa con cualquier otra ganadería. La COVID-19 nos ha desnudado y ha puesto de manifiesto que todo está conectado y que las crisis sanitarias son también económicas y ambientales y sociales y globales. Al final el problema es de todos, basta con leer el estudio del impacto de la Covid-19 en acuicultura desarrollado por el Cluster Acuiplus y se entenderá por qué.

Ante esta emergencia generalizada, en este sector, ha renacido con fuerza la necesidad de innovar. Sin embargo, no aprecio disrupción sino homeóstasis en los ejemplos que se suceden en los diversos eventos en los que se habla de la innovación en la acuicultura. No digo que esto sea malo, tampoco sé si es bueno, simplemente digo no que no lo aprecio, y que creo que esto confunde, porque no veo demasiada disciplina (aquí ambas acepciones caben).

La homeostasis innovadora que se aprecia es una consecuencia directa de la asunción de los principales objetivos del desarrollo sostenible que se proponen de cara al 2030 y que son: poner fin al hambre a nivel mundial, conseguir la seguridad alimentaria y la mejora de la nutrición y promover una acuicultura sostenible. Es evidente que asumir estos retos requiere una extraordinaria capacidad predictiva y tomar decisiones diversas y complejas, pero lo que se necesita de la aplicación e incorporación de los avances científicos y tecnológicos más adecuados, para que se produzca la transformación de un sector considerado estratégico a nivel mundial y con un elevado impacto en la sociedad.

Las actuaciones para que dispongamos de un sistema alimentario productivo, sostenible, resilente, saludable, responsable y de acceso universal; son las principales recomendaciones e insisten en la necesidad de reforzar la investigación en las técnicas y tecnologías que permitan una producción más respetuosa con el entorno, mediante el fomento de una acuicultura de precisión y las tecnologías de la información y comunicación (TIC) para asegurar una gestión optima de los recursos; la necesidad de reforzar las herramientas e instrumentos de transferencia y asesoramiento al sector productor con el fin de incrementar la eficiencia en la gestión de los principales insumos: agua, energía, alimento, productos sanitarios y suministro de semillas y larvas de calidad; sin olvidar el principal capital y fuerza de la innovación, las personas.

¿Qué es lo que encuentro interesante?

El concepto smart farm (granja inteligente) se impone, y tecnologías altamente eficientes y efectivas se convierten en estratégicos para el desarrollo del sector acuícola. Se basan principalmente en el uso intensivo de tecnologías TIC y de la aplicación de sistemas automáticos para mejorar la productividad, pero también la calidad de la producción, factor determinante para generar valor añadido.

Otro de los puntos destacables es la necesidad de incorporar tecnología como robótica, drones y sistemas automáticos asociados a las tareas rutinarias, tanto en instalaciones en tierra como criaderos o en el exterior como es en los centros de engorde tanto extensivos como intensivos. Estas tecnologías se están empezando a aplicar en la acuicultura mediante la combinación de diversas técnicas, en las que se incluyen el procesamiento de imágenes y la inteligencia artificial; y el diseño de algunos robots para la limpieza de instalaciones o reconocimiento del estado sanitario de los animales. Un ejemplo reciente lo tenemos en la cooperación que se ha producido entre dos tipos de agentes de la cadena de valor (generadores de software y productores) en la plataforma Aquabyte[1]; donde han usado herramientas de análisis de imagen para monitorear la presencia de parásitos en el salmón y mediante uso de algoritmos que se sustentan en tecnologías de machine learning proporcionan un análisis del estado de la población, gestión de la alimentación y una optimización de la producción. Otro interesante ejemplo reciente lo encontramos en CayeEye[2], que a través de un sistema hidroacústico hace una medición objetiva del apetito de los peces y sus hábitos alimenticios; proporcionando soluciones, a través del análisis del comportamiento de los peces, para gestionar la alimentación.

La incorporación de redes de sensores y control de instalaciones es otro de los grandes campos de actuación, ya que la información captada, en muchas de las ocasiones mediante sistemas IoT de acceso remoto, hace posible el monitoreo en continuo de los principales parámetros como la temperatura, salinidad, nivel de oxígeno, calidad y cantidad del agua, pH, niveles de CO2, nutrientes, cantidad de fitoplancton… El análisis y el procesamiento de estos datos mejora nuestra capacidad de análisis, proporciona herramientas útiles para la toma de decisiones e incluso permite actuar en remoto.

Un interesante ejemplo es SmalleTechnologies[3], especialista en sensórica que se está especializando en desarrollar productos y servicios para monitorizar a las piscifactorías en tiempo real, incorporando control de la temperatura del agua, nivel de oxígenos disuelto, corrientes, salinidad, pH y otros parámetros asociados. Estos productos permiten una mejora en la gestión y posibilitan la toma de decisiones que impactan en la productividad. Los datos son accesibles a través de cualquier dispositivo y altamente configurable.

Los sistemas de identificación y de trazabilidad proporcionan confianza en la cadena de producción y valorizan el producto. Se pueden encontrar sistemas sencillos, pasivos y de bajo costo que proporcionan lecturas determinadas, también se encuentran sistemas que se asocian a sensores de temperatura, pH, humedad, gases… e incluso geo-posicionamiento; proporcionando identificaciones inequívocas, por ejemplo, en la gestión de reproductores mediante chips, o asignación de referencias del producto comercializado (sistemas RFID) garantizando etiquetados con código único. Estos sistemas se están utilizando actualmente en la gestión sanitaria y la trazabilidad de la seguridad alimentaria en toda su cadena.

Tenemos el ejemplo de Precintia[4], empresa especializada en la fabricación de precintos y sistemas de seguridad en una amplia gama de industrias, especialmente en el ámbito de la alimentación. Recientemente ha incorporado tecnología blockchain al mundo de la pesca y la acuicultura para proporcionar servicios de denominación de origen, trazabilidad y control de calidad de las cajas de pescado desde la granja al consumidor.

Los nuevos sistemas RAS (Recirculation Aquaculture System) son cada vez más eficaces y eficientes. El agua es mucho más que un recurso estratégico, es preciosa y necesaria; lo hemos identificado en los diversos talleres. La tecnología RAS va desde pequeños sistemas altamente sofisticados como los sistemas patentados IRTAmar™[5], que representa una fusión que engloba la experiencia de un centro de investigación en la tecnología de recirculación, una empresa experta en automatización  y control industrial, y otra empresa experta en soluciones técnicas para cualquier tipo de instalación hidráulica.

Pero los RAS también los encontramos asociados, y cada vez más, a grandes instalaciones productivas, consecuencia de la regulación ambiental y sanitaria o como modelo de eficiencia productiva. Todas estas aproximaciones pueden observarse en el ejemplo de AquaBounty[6] que se define como un método de cultivo de salmón más sostenible. Si bien el cultivo de salmón en jaulas marinas es menos costoso y menos complejo tecnológicamente que una granja en tierra, la cría de salmón en tierra elimina muchos de los problemas ambientales asociados con las granjas en mar abierto.

Consecuencia de una elevada competencia por los espacios y los recursos nos alejamos de la costa. La tecnología procedente de las actividades off-shore está posibilitando que se den otras formas de producir. Evitando competir con zonas de alto valor ecológico y santuario, como son las próximas a la costa. Las iniciativas que se están llevando a cabo en países líderes como Noruega o en entornos altamente sensibles como el Mediterráneo están impulsando este tipo de alternativas. Tenemos ejemplos como el proyecto de desarrollo de acuicultura ‘offshore‘ que recibió luz verde del Ministerio de Comercio y Pesca de Noruega y aprobó la primera concesión de desarrollo de Ocean Farming AS, con el apoyo de Kongsberg Maritime AS[7].

Distribución mundial de las principales empresas emergentes en el ámbito agrario. (Fuente propia de Anna Sanjuán)

El análisis de la información, mucho más que el uso de grandes cantidades de datos, permite tomar decisiones en tiempo real y sincronizarlas con la realidad. Las nuevas aplicaciones y APPs de gestión integran la parte biológica, técnica y económica. Tenemos un gran número de ejemplos de plataformas asociados al análisis de la información: Aquanetix[8], AquaManager[9], Aquatracker[10], SmartWaterPlanet[11]… son plataformas que ofrecen soluciones integradas para la gestión de la acuicultura, integrando las tecnologías inteligentes y las innovaciones en piscicultura.

Aparentemente estamos muy cerca del uso, en exclusiva, de los recursos marinos. Nuevas fuentes de materia prima empiezan a ser realidad, y lo curioso es que algunas tienen su origen en la tecnología desarrollada para la industria acuícola. Biomasa algal y harinas de insectos han llegado para quedarse y reemplazar a las harinas de pescado procedentes de las actividades extractivas. Entomo[12] utiliza subproductos y residuos de la industria agroalimentaria utilizando insectos y lo transforma en alimento para peces. MealFoods[13] nace como un modelo de colaboración público-privada que apuesta por la tecnología industrial para la producción en masa de insectos. Veramaris[14] una interesante join venture entre DSM y Evonik, apuesta por la producción de algas ricas en EPA y DHA, aquí la innovación, más que en el proceso en sí, está en la forma de entender las relaciones y cómo asociarse para ser más fuerte y competente..

Todo debe aprovecharse, todo es útil y si puede tener una segunda oportunidad, es obligatorio que lo tenga. La economía circular nos obliga a rediseñar cómo trabajamos, aprovechar los deshechos para nuevas fuentes alimentarias, nuevos productos biotecnológicos, y llegar al punto de emisión cercano al “cero”. Comeremos otras cosas. Se están dando casos tan sorprendentes como la empresa Finless Food[15] que está produciendo productos del marsin tener que cultivar o cosechar peces vivos.

Los peces, moluscos, algas… que se produzcan serán cada vez más eficientes, más sanos, más saludables y con un impacto menor en el ecosistema. Y para que esto suceda la edición del genoma nos va a abrir una puerta de la que apenas conocemos su potencialidad[16].

El microbioma y la ecología endomicrobial que estudia las interrelaciones entre el animal y la mejora en la salud y su capacidad de mejora es el acercamiento que propone ASCUS Biosciences[17].

Los peces sufren y el consumidor lo percibe. El bienestar animal se medirá con sensores diversos que determinarán el control del ejercicio, el efecto de la alimentación, la salud y el sacrificio. Esta es la aproximación que propone Stingray[18] a base de incorporar el control de los parásitos externos mediante la conjunción del uso de la visión computerizada y láser.

La seguridad alimentaria, en toda su extensión, debe garantizar un mundo sin hambre. La forma en la que gestionamos los recursos no es una opción. Las grandes transformaciones de nuestros sistemas vendrán de la forma en cómo conseguiremos manejar nuestros recursos. De cómo seamos capaces de gestionar los avances y de su impacto en la acuicultura dependerá, en gran medida, nuestra capacidad enfrentarnos a los desafíos. Bluephage[19] comercializa kits para el análisis de indicadores virales que permiten aumentar la seguridad sanitaria del producto, tanto agua como alimentos o el proceso industrial que se controla

Los programas de innovación y emprendimiento están empezando a dar frutos. Tenemos ejemplos como Alimentos Venture[20], plataforma para acelerar la creación de empresas para desarrollar innovación en piensos y tecnología para la acuicultura. Aqua-Spark[21] es un fondo de inversión global que realiza inversiones en negocios de acuicultura sostenible. Lab Tech4Climate[22] selecciona proyectos que quieren ir más allá de la rentabilidad económica, buscando tener un impacto positivo en nuestra sociedad a través de la mejora del medio ambiente, favoreciendo la sostenibilidad, la calidad de vida y los entornos saludables.

Áreas de especialización de las start-ups (adaptación de Anna Sanjuán)

Emergen nuevas start-ups que revolucionan la forma de fabricar vacunas y el uso de biológicos. El impacto en la reducción de químicos será evidente y cada vez más nos acercamos a modelos de producción basados en el conocimiento y no en la previsión. Están apareciendo más start-ups involucradas en el desarrollo, mejora y perfeccionamiento de prácticas agrícolas. Su distribución se encuentra dispersa, como se observa en la siguiente imagen, a lo largo del globo, así como sus especificidades en los diferentes ámbitos de aplicación de sus productos.

Destaca la intensificación y especialización de las empresas emergentes en el campo de la recogida, análisis, explotación de datos, así como en la predicción de patrones y acciones y su posterior automatización de procesos. Los servicios de sensórica son cada vez más emergentes e integradores. Hasta tal punto que los sensores empiezan a ser parte del servicio.

Áreas de especialización de las start-ups analizadas y la importancia de la acuicultura de precisión.

Más del 70% de las start-ups identificadas se especializan en, al menos, la mejora o especialización de una de estas tareas que tienen que ver precisamente con sensórica. Esta recogida de datos a tiempo real cada vez más automatizada, permite el monitoreo constante de datos y, su integración y posterior análisis en conjunto, promociona la generación de modelos de predicción para así poder adelantarnos al comportamiento y necesidades que pueda presentar un centro de acuicultura gracias al uso de plataformas de análisis y manejo de datos.

Se observa la aparición de buscadores y aceleradoras de start-ups. Los primeros, a través de la generación de algoritmos de búsqueda, sugerirte empresas acuícolas con oferta de producto que se adecue a las necesidades del consumidor como podría ser: producto local, con base de alimentación orgánica (como AquaHarvest[23]). Los segundos, se centrar en ofrecer capital y experiencia para promover la generación de nuevas empresas en el ámbito de la producción acuícola a partir de distintos programas (como Hatch Aquaculture Accelator[24]).

Se persigue un modelo de industria conectada en la que se haga uso intensivo de la IoT, el big data y la aplicación de algoritmos e inteligencia artificial para poder procesar ingentes cantidades de datos y poder tomar decisiones. En definitiva, el objetivo es el de aprovechar lo mejor posible los recursos y adaptarse a las necesidades productivas. Todos estos modelos pueden completarse con el uso intensivo de datos históricos posibilitando realizar modelos predictivos, modelos que afecta al crecimiento de las especies, a su índice de transformación en función de las características ambientales y las fuentes nutritivas, la planificación sanitaria e incluso a la oferta y la demanda productiva. Si se disponen de datos en tiempo real podría gestionarse la producción integralmente, afectando a toda la cadena productiva.

En definitiva, observo una efecto deslumbrante de las nuevas tecnologías y una ausencia de lo que podemos definir como innovación frugal[25], en la que lo que cuenta es una innovación centrada en lo esencial, asociándola al menor uso posible de materias primas, con un impacto menor en el medio ambiente, en el desarrollo de nuevos productos (nuevas especies producidas) y servicios (nutrición, sanidad, gestión,…) en entornos con ciertas restricciones de recursos (agua, alimento, mercados…) y en un entorno de cierta urgencia (comunidades, regiones aisladas…) para obtener productos (producción acuícola) a precios ajustados y orientada a generar beneficio directo, no sólo económico, sino también, social, ético y ambiental.


[1] https://www.aquabyte.no/espanol/

[2] https://www.cageeye.no/en/

[3] https://smalletec.com/es/

[4] https://www.precintia.com/

[5] https://irtamar.com/

[6] https://aquabounty.com/innovation/technology/

[7]https://www.kongsberg.com/maritime/about-us/news-and-media/news-archive/2016/worlds-first-offshore-aquaculture-development-project-receives-green-light?OpenDocument

[8] http://www.aquanetix.co.uk/

[9] https://www.aqua-manager.com/es/

[10] https://www.aquatracker.com/es/

[11] https://smartwaterplanet.com/web/

[12] https://entomoagroindustrial.com/

[13] https://mealfoodeurope.com/

[14] https://www.veramaris.com/home-es.html

[15] https://finlessfoods.com/

[16] Potential of Genome Editing to Improve Aquaculture Breeding and Production, https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S016895251930126X

[17] https://ascusbiosciences.com/

[18] https://www.stingray.no/

[19] https://www.bluephage.com/

[20] https://www.alimentosventures.com/

[21] https://www.aqua-spark.nl/

[22] https://www.ship2b.org/tech4climate/

[23] https://www.aquaharvest.com/

[24] https://www.hatch.blue/

[25] Navi Radjou: https://gbs2018.com/fileadmin/gbs2018/Presentations/19_07_Radjou.pdf

1 comentario en “Innovación homeostática en acuicultura

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