La integración de biosensores ópticos inteligentes con análisis predictivo puede transformar la gestión de la acuicultura, especialmente la basada en sistemas de recirculación (RAS, por sus siglas en inglés), mejorando la eficiencia de la producción, la sostenibilidad ambiental y el bienestar de los peces.
Así se desprende de un reciente estudio, publicado en Optics & Laser Technology, en la que los autores del trabajo subrayan la necesidad de contar con sensores que puedan monitorear, además de parámetros clásicos como pH, oxígeno y temperatura, otros como bacterias, sustancias contaminantes, cortisol (una hormona del estrés), micro y nanoplásticos.
El estudio está realizado por un equipo internacional y multidisciplinar en el que han participado investigadores de la Universidad portuguesa de Aveiro, cuyo trabajo se enfocó en la creación y optimización de biosensores ópticos, aprovechando su experiencia en materiales, dispositivos y tecnologías ópticas. También colaboraron en la parte que abordó el diseño de sistemas de monitorización para la detección de diversos parámetros críticos en acuicultura.
El departamento de biotecnología de Koneru Lakshmaiah Education Fundation, en India, aportó los aspectos biológicos de la detección, como la identificación de biomarcadores. Por ejemplo, cortisol y bacterias, y la interpretación de sus implicaciones de bienestar de los peces y la calidad del agua.
Mientras, en el Departamento de Ingeniería Electrónica y Comunicación de la Universidad Técnica de Ostrava, en República Checa, se enfocaron en el diseño de circuitos electrónicos para implementar sensores avanzados y en la recopilación y transmisión de datos y su envío a una plataforma central, asegurando la comunicación eficiente y efectiva.
Como señalan los autores del trabajo, los sensores ópticos inteligentes ofrecen soluciones rápidas y precisas para detectar estos indicadores críticos y, al combinar modelos de aprendizaje automático con datos críticos como temperatura del agua, pH, oxígeno disuelto y peso promedio de los peces, podrán predecir en el futuro factores como brotes de enfermedades, mortalidad y consumo de alimento.
Además, como añaden, es importante que estos sensores estén conectado entre sí y con una infraestructura de datos que pueda ser compartida y utilizada por distintas partes interesadas en el sector acuícola.