A Castelló s'està posant a prova un nou peix robòtic modular dissenyat específicament per treballar en aqüicultura sense alterar en excés el comportament dels animals. El dispositiu, amb forma de peix i moviment molt similar al d'un exemplar real, s'ha concebut per poder entrar a les gàbies de les granges marines i fer tasques d'inspecció i monitorització amb un impacte mínim sobre l'entorn.
Aquest prototip, anomenat UJIFISH-I, ha estat desenvolupat pel Centre de Recerca en Robòtica i Tecnologies Subaquàtiques (CIRTESU) de la Universitat Jaume I, i destaca per un objectiu clar: reduir l'estrès que generen els robots tradicionals als bancs de peces, alhora que facilita el control de les instal·lacions, de la qualitat de l'aigua i de la infraestructura de les xarxes.
Un peix robòtic modular pensat per a l'aqüicultura
UJIFISH-I s'ha concebut com una plataforma robòtica biomimètica amb forma de peix i arquitectura modular, orientada a la inspecció de xarxes, la teleoperació híbrida i el desplegament de sensors en entorns d'aqüicultura. El cos segmentat permet ajustar fàcilment la configuració i afegir o substituir mòduls segons les necessitats de cada explotació o campanya de monitorització.
El sistema s'allunya de la robòtica subaquàtica clàssica, que sol recórrer a hèlixs, raig de propulsió o focus molt potents. En aquest prototip s'han eliminat les hèlixs i la il·luminació d'alta intensitat, dos elements que solen espantar els peixos i alterar-ne el comportament. El resultat és un dispositiu que s'integra millor a les gàbies i tancs de cultiu.
El disseny funcional del peix robòtic s'ha fet mantenint estàndards de modularitat i interoperabilitat, de manera que pugui anar incorporant nous sensors o sistemes de comunicacions en funció de l'evolució tecnològica o dels requisits reguladors de l'aqüicultura de precisió a Europa.
A més del seu ús a granges marines, l'equip responsable planteja el seu possible aplicació en tasques d'inspecció subaquàtica general, per exemple per revisar estructures en ports o zones costaneres, sempre amb un enfocament de mínima pertorbació del medi.
Propulsió ondulatòria per reduir l'estrès dels peixos
El tret més cridaner de l'UJIFISH-I és el vostre propulsió ondulatòria bioinspirada, similar a l'aleteig d'un peix adult. En lloc de girar hèlixs, la cua i el cos del robot oscil·len generant un moviment fluid que imita el nat natural. Aquesta elecció tecnològica no respon només a una qüestió estètica, sinó a la voluntat de disminuir limpacte acústic i físic dins de les gàbies.
La geometria i les dimensions del prototip s'han escalat perquè coincideixin amb la mida i la freqüència d'aleteig d'exemplars adults de les espècies habituals a piscifactories. El mecanisme de cua oscil·lant s'acciona mitjançant servomotors impermeables, i en el disseny s'han eliminat els actuadors d'alta freqüència per evitar vibracions i sons bruscs.
Gràcies a aquesta configuració, la natació del dispositiu genera perfils hidrodinàmics més suaus i una menor pertorbació acústica. Aquest enfocament és especialment rellevant en aqüicultura intensiva, on els peixos ja estan sotmesos a diferents factors d'estrès associats al maneig, densitat de població o variacions ambientals.
El personal investigador incideix que aquesta arquitectura permet minimitzar el soroll mecànic, la turbulència hidràulica i les pertorbacions físiques que solen provocar altres robots subaquàtics. Tot això afavoreix que els peixos mantinguin un comportament més proper al seu patró natural, cosa que és clau per al seu benestar i per obtenir dades de monitorització més fiables.
Sensors modulars i visió panoràmica per monitoritzar les gàbies
Més enllà de la seva forma externa, UJIFISH-I destaca per un sistema de detecció modular capaç d'adquirir dades en temps real. El peix robòtic ha estat equipat amb sensors interns de temperatura de l'aigua i la profunditat, que ofereixen lectures contínues durant el desplaçament per les instal·lacions aqüícoles.
L'arquitectura modular del dispositiu facilita la incorporació de sensors addicionals per mesurar salinitat, conductivitat, pH, oxigen dissolt o presència de gasos. Amb això es vol convertir el robot en una eina d'aqüicultura de precisió, capaç d'oferir un diagnòstic detallat de les condicions ambientals dins de les gàbies i el seu entorn immediat.
Pel que fa a la visió, el prototip integra un sistema panoràmic amb gir de 180 graus, que permet observar tant de forma frontal com lateral. Aquesta capacitat facilita la inspecció visual de xarxes, estructures de fondeig, punts de possible desgast o ruptures, així com la detecció d'elements estranys a l'interior de les granges marines.
El robot també compta amb un sistema específic per al desplegament de components auxiliars. Això us permet transportar i alliberar petits dispositius o sensors en punts concrets de la instal·lació, ja sigui per mesurar paràmetres a llarg termini o per reforçar la xarxa de monitoratge en zones crítiques.
Comunicacions híbrides i operació a diferents profunditats
Per garantir la transmissió d'informació en temps real, el peix robòtic incorpora un sistema de comunicació híbrid que combina connexió per cable i mòdem acústic. Quan treballeu connectat mitjançant cable, podeu enviar de forma simultània dades de sensors i imatges de vídeo al centre de control.
Als escenaris on l'ús de cable no és pràctic, el dispositiu pot comunicar-se a través de mòdem acústic, cosa que amplia el seu rang d'operació sense renunciar a l'enviament de dades essencials. Aquesta doble opció dota el sistema de flexibilitat per adaptar-se a diferents configuracions de granja i condicions de mar.
L'UJIFISH-I està dissenyat per baixar fins a 20 metres de profunditat, un rang suficient per a moltes instal·lacions d'aqüicultura costanera. Quant al control remot, mitjançant mòdem és possible manejar el robot a distàncies de fins a uns 150 metres en vertical i 500 metres en horitzontal, cosa que cobreix la mida de la majoria de gàbies i estructures associades.
Aquesta capacitat d'operació ofereix marge per realitzar inspeccions localitzades o recorreguts més amplis al voltant de les gàbies, ajustant la ruta en funció de les dades que vagi proporcionant el propi robot o de les necessitats de la instal·lació.
Proves a Castelló i validació del prototip
El desenvolupament del peix robòtic no s'ha quedat al laboratori. El prototip UJIFISH-I ha estat provat tant al tanc d'aigua del CIRTESU com a les instal·lacions de PortCastelló, en escenaris controlats que reprodueixen condicions reals de treball al mar.
Durant aquestes proves s'han dut a terme tasques d'inspecció de xarxes, teleoperació, recopilació de dades ambientals i desplegament de sensors. Els resultats experimentals apunten a una maniobrabilitat alta del dispositiu ia una precisió fiable en la detecció d'objectius i estructures.
L'equip investigador destaca que la flexibilitat operativa del peix robòtic resulta especialment valuosa en entorns aqüícoles, on les necessitats de monitorització varien segons l'espècie cultivada, el disseny de les gàbies o les condicions oceanogràfiques.
Segons els seus responsables, aquesta primera fase de validació confirma la viabilitat funcional de la plataforma robòtica i estableix les bases per al seu ús en aqüicultura de precisió, contribuint a una gestió més sistemàtica i segura de les granges marines.
Aqüicultura de precisió i reducció de la intervenció humana
L'aparició de dispositius com UJIFISH-I encaixa amb l'aposta europea per una aqüicultura de precisió més sostenible i respectuosa amb el benestar animal. En aquest context, el peix robòtic es planteja com una eina que ajuda a reduir la necessitat de presència física de bussejadors i personal tècnic en entorns subaquàtics de risc.
En assumir tasques rutinàries d'inspecció i monitorització, el sistema permet disminuir intervencions directes i optimitzar els temps de revisió de les instal·lacions. Alhora, facilita recopilar dades més contínues i objectives sobre l'estat de l'aigua i de les infraestructures, cosa especialment útil en zones sotmeses a reglamentació ambiental estricta.
El projecte també obre la porta a noves investigacions biològiques sobre l'impacte de la robòtica biomimètica al benestar animal. En imitar la forma i el moviment d'un peix real, i en reduir el soroll i la turbulència, el robot ofereix un marc de prova per avaluar fins a quin punt aquestes solucions tecnològiques es poden integrar al dia a dia de les granges sense alterar en excés la conducta dels peixos.
Paral·lelament, el desenvolupament s'alinea amb l'objectiu d'impulsar operacions ambientalment més responsables al marlimitant tant l'impacte físic de les revisions periòdiques com els riscos inherents a les immersions humanes en estructures complexes o sotmeses a onatge i corrents.
Finançament europeu i proper salt tecnològic
El peix robòtic modular forma part del programa ThinkInAzul, centrat a afrontar nous desafiaments tecnològics en entorns marins, com el disseny de sistemes robòtics per a inspecció, reparació i manteniment de xarxes en granges d'aqüicultura. El projecte compta amb el suport del Ministeri de Ciència, la Unió Europea a través dels fons NextGenerationEU (PRTR-C17.I1) i la Generalitat Valenciana mitjançant diferents línies de finançament.
De cara al futur, l'equip de la Universitat Jaume I ja treballa a millorar l'autonomia, la resistència estructural i les capacitats perceptives del robot. Entre els avenços previstos s'hi inclou la incorporació d'hidròfons i conjunts de sensors més sofisticats per registrar activitat acústica i altres paràmetres clau de l'ecosistema en temps real.
Una altra línia de treball destacada és el desenvolupament de un sistema de bufeta natatòria artificial per al control actiu de la flotabilitat. Aquesta millora permetria ampliar el rang de profunditats operatives, adaptar el comportament del robot a canvis de densitat de laigua i optimitzar el consum energètic en trajectes prolongats.
Amb aquestes evolucions, el peix robòtic modular aspira a convertir-se en una plataforma versàtil per observar i mantenir infraestructures marines, tant en granges de peces com en altres entorns costaners, mantenint com a prioritat la reducció de l'estrès dels animals i la mínima alteració del medi.
La posada en marxa d'UJIFISH-I mostra com la robòtica bioinspirada pot aportar solucions pràctiques a l'aqüicultura europea, combinant un disseny que imita els peixos per reduir l'estrès amb un complet sistema de sensors, comunicacions i modularitat pensat per al treball diari en granges marines, i dibuixant un escenari on la supervisió del cultiu es recolzi cada vegada més en tecnologies discretes i respectuoses amb l'entorn.
