RAS de trucha
Ingenieros de la Universidad de Waterloo en Canadá han aplicado un modelo predictivo basado en el uso de técnicas avanzadas en el campo de la automatización y control de procesos que hace que un sistema de recirculación en acuicultura (RAS, por sus siglas en inglés) para trucha arcoíris opere de manera más inteligente, respondiendo dinámicamente a los cambios y optimizando continuamente su rendimiento económico y productivo.
El estudio se basó en un modelo económico predictivo de control y un horizonte móvil de estimación. Con esto, los investigadores consiguieron maximizar el crecimiento de la biomasa y minimizar los costes operativos en una escala piloto con trucha arcoíris. El propósito del estudio fue probar y validar los modelos y técnicas de control en un escenario controlado antes de considerar su implementación en operaciones comerciales a gran escala.
El modelo toma decisiones e incluye el cálculo eficiente de cuánto y cuándo alimentar las truchas, cómo ajustar la oxigenación y la temperatura, y la mejor forma de utilizar el agua y otros recursos.
Gracias al uso de un estimador de horizonte móvil, el sistema puede adaptarse en tiempo real a fallos inesperados, como incidencias en los equipos de aireación, y a variaciones en las condiciones ambientales como cambios de temperatura. Esto asegura que el sistema continúe operando de manera óptima incluso bajo condiciones inciertas o adversas.
Aplicado como caso de estudio una producción de trucha, el estudio demostró que el modelo no solo mejora la economía del proceso, sino que también reduce los tiempos del ciclo productivo. Esto significa que los RAS que apliquen esta estrategia pueden producir truchas listas para el mercado en menos tiempo, aumentando la eficiencia operativa y permitiendo una mayor rotación en la producción.
Como señalan los autores de este trabajo, Gabriel Patrón y Luis Ricardez Sandoval, en la revista científica Computers and Electronics in Agriculture, a pesar de utilizar estimadores para predecir y ajustar parámetros inciertos del sistema, el modelo demostró causar una mínima degradación del rendimiento en comparación con los casos en que se dispone de información completa. Esto indica que el sistema mantiene un alto nivel de precisión y efectividad incluso cuando opera bajo suposiciones o con datos limitados.
El Control Predictivo Basado en Modelos Económicos optimiza el uso de insumos como el oxígeno y el alimento, ajustando las tasas de dosificación en respuesta a las necesidades cambiantes de las truchas y las condiciones del sistema. Esto no solo mejora la salud y el crecimiento de las truchas, sino que también reduce el desperdicio y los costos operativos.
Según los resultados publicados, el nuevo esquema puede mejorar la economía del proceso hasta en un 41% y reducir los tiempos de ciclo hasta en 22% en comparación con los métodos anteriores.
Referencia:
Gabriel D. Patrón, Luis Ricardez-Sandoval. Economically optimal operation of recirculating aquaculture systems under uncertainty. Computers and Electronics in Agriculture, Volume 220, 2024, 108856, ISSN 0168-1699
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